Урок по теме "Температура. Термометры. Измерение температуры"

Технологическая карта урока

Фронтальный эксперимент

Порядок выполнения работы.

1.Выньте термометр из футляра и ознакомьтесь с его устройством. Найдите у термометра резервуар с жидкостью, тонкую капиллярную трубку и шкалу.

2.Ответьте на вопросы:

1)    Из каких составных частей состоит термометр?

2)    На каком физическом явлении основано действие термометра?

3)    Чему равна цена деления шкалы термометра?

4)    Какую самую высокую температуру можно измерить данным термометром?

5)    Какую самую низкую температуру можно измерить данным термометром?

3. Измерьте температуру воздуха в классе, а затем воды в стакане. Результаты измерений запишите в тетрадь.

t_возд.=________⁰C t_воды=____________⁰С

4. После окончания работы положите термометр в футляр.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Фронтальный эксперимент

Порядок выполнения работы.

1.Выньте термометр из футляра и ознакомьтесь с его устройством. Найдите у термометра резервуар с жидкостью, тонкую капиллярную трубку и шкалу.

2.Ответьте на вопросы:

1)    Из каких составных частей состоит термометр?

2)    На каком физическом явлении основано действие термометра?

3)    Чему равна цена деления шкалы термометра?

4)    Какую самую высокую температуру можно измерить данным термометром?

5)    Какую самую низкую температуру можно измерить данным термометром?

3. Измерьте температуру воздуха в классе, а затем воды в стакане. Результаты измерений запишите в тетрадь.

t_возд.=________⁰C t_воды=____________⁰С

4. После окончания работы положите термометр в футляр.

ТЕМА: Температура. Термометры. Измерение температуры.

Тип урока: изучение нового материала.
Оборудование: термометры, калориметры, лабораторные термометры, карта, ноутбук.
Цель урока: Сформировать знания о температуре и различных температурных шкалах, устройстве и действии термометра.

Задачи:
Образовательные:

• Сформировать знания о температуре и различных температурных шкалах, устройстве и действии термометра.

• Продолжить формировать умения а) работать с лаботаторным оборудованием, соблюдая правила безопасности; б) работать с учебником, выполнять предписанные инструктажи и алгоритмы проведения опытов.

Развивающие:

• Развивать у обучающихся творческую самостоятельность и аналитическое мышление при изучении нового материала;

• интерес к физике как науке;

Воспитательные:

• Воспитывать у обучающихся положительное отношения к знаниям;

• аккуратность при оформлении записей;

• познавательный интерес;

• активность.

План урока:

1. Эмоциональный настрой учащихся на урок.

Тепло и холод – это две руки природы, которыми она делает почти все

Френсис Бекон, 1627 г

2.Актуализация знаний.

В окружающем нас мире происходят различные физические явления, которые

связаны с нагреванием и охлаждением тел. На прошлом занятии мы рассмотрели такое явление как расширение и сжатие тел. Приведите примеры теплового расширения твёрдых, жидких тел и газов. (опыт с шариком, разрыв проводов, изгиб ж/д рельс, вода при закипании, газ в балоне и т.д.).

Скажите, а чем отличается тепловое расширение газов от теплового расширения тел и жидкостей? (газы расширяются одинаково).

Так что мы называем тепловым расширением? (изменение размеров тела в зависимости от температуры).

А теперь я предлагаю вам разгадать кроссворд и узнать тему нашего урока.

1. «Строительный материал» молекул.

2. Наименьшая неделимая частица данного вещества.

3. Такое строение имеют все вещества.

4. Измерительный прибор салона автомобиля, при отсутствии которого автомобиль нельзя эксплуатировать.

5. В море она солёная.

6. Единица измерения, с помощью которой определяется расстояние между городами.

7. Оно усиливается при нагревании вещества.

8.Так называется хаотическое движение частиц вещества.

9. Измерительный прибор каждого строителя.

А что такое температура?

Сегодня на уроке мы постараемся дать ответ на этот вопрос.

3. Изучение нового материала

В повседневной деятельности вы часто встречаетесь с понятиями «хо­лодно», «горячо». Однако ощущение тепла и холода является субъектив­ным фактором. В субъективности теплового ощущения вы можете убедиться, проделав следующий опыт:

предлагаю учащимся левой рукой дотронуться до деревян­ного предмета (например, стол, стул), а правой - до металлического. Хотя предметы находятся в классе при одной и той же температуре, левая рука ощущает тепло, правая - холод.
Отсюда делается вывод: с помощью ощущений судить о температуре невозможно.

Температура - величина, характеризующая степень нагретости тела.

Обозначается буквой t.

Приборы, служащие для измерения температуры называются термометрами.

Принцип измерения температуры.

Температура непосредственно не измеряется! Измеряется величина, зависящая от температуры!
В современных жидкостных термометрах - это объем спирта или ртути ( в термоскопе Галилея – объем газа). Термометр измеряет собственную температуру! А, если мы хотим измерить с помощью термометра температуру какого-либо другого тела, надо подождать некоторое время, пока температуры тела и термометра уравняются, т.е. наступит тепловое равновесие между термометром и телом.
В этом состоит закон теплового равновесия.

Первый прибор для объективной оценки температуры был изобретен Галилеем в 1592 г. Термоскоп Галилея был очень чувствителен к изменению температуры. Газовые термометры используются в науке в качестве образцового прибора, по которому градуируются все остальные термометры. (рассм. Устройство термоскопа на стр.74 рис.98 и ответим на следующий вопрос: Чем неудобен данный прибор? ---- нет шкалы.

Самое широкое применение на практике приобрели жидкостные термометры, в которых для регистрации температуры используется тепловое расширение жидкости. Чаще всего для этих целей используют ртуть или подкрашенный спирт.

Демонстрирую два термометра ( комнатный и медицинский). Термометры состоят из стеклянного баллончика, соединённого с трубкой (капилляром). Балончик заполняется ртутью или подкрашенным спиртом. Обращаю внимание на устройство медицинского термометра ( С=0,1 с/дел), и на диапазон температур. Формулируются правила, обеспечивающие сохранность термометра и правильность измерений.

Работа с учебником стр. 73 рис. 95
1) Определить, в каких диапазонах температур можно производить измерения с помощью данного термометра.

2) Определить цену деления шкалы и определить, с какой точностью можно измерить температуру с помощью данного термометра.

Совершенствованием термометров занимались многие ученые. Каждый из них создавал свою шкалу. Некоторые из этих шкал широко распространялись, другие, наоборот, быстро забылись.

В настоящее время в большинстве стран для научных и практических целей используется Международная практическая температурная шкала.

За нуль принимается температура плавления льда при нормальном ат­мосферном давлении (101,325 Па). Температуре кипения дистиллирован­ной воды при нормальном атмосферном давлении приписывается значение 100 градусов. Шкала делится на 100 равных частей - градусов, каждый градус можно вновь поделить на равные доли.

Во Франции (и до революции в России) применялась шкала Реомюра, предложенная французским естествоиспытателем Р. Реомюром в 1730 г. В Англии и США до сих пор используется шкала Фаренгейта. Кипение воды по шкале Реомюра равно 80 °R, по шкале Фаренгейта 212°F. Такой произ­вольный выбор нуля температур существенно усложняет теоретические выводы, приводит к громоздким формулам и ненужным вычислениям.

У. Томсон в 1848 г. (получивший впоследствии за научные заслуги ти­тул лорда Кельвина) предложил ввести новую шкалу температур, которая называется абсолютной. Нулевой уровень -273,15 ^ОС.

Важно отметить, что любое измерение температуры требует времени.

Время необходимо для того, чтобы термометр мог войти в состояние теп­лового равновесия с телом, температуру которого мы измеряем.

Фактически термометр показывает собственную температуру, которая в состоянии теплового равновесия равна температуре тела.

4. Физкультминутка.

5. Закрепление изученного – фронтальный эксперимент «Знакомство с устройством термометра. Измерение температуры воды и воздуха».

Приборы и материалы:

1)    Термометр

2)    Стакан с холодной водой.

Порядок выполнения работы.

1.Выньте термометр из футляра и ознакомьтесь с его устройством. Найдите у термометра резервуар с жидкостью, тонкую капиллярную трубку и шкалу.

2.Ответьте на вопросы:

1)    Из каких составных частей состоит термометр?

2)    На каком физическом явлении основано действие термометра?

3)    Чему равна цена деления шкалы термометра?

4)    Какую самую высокую температуру можно измерить данным термометром?

5)    Какую самую низкую температуру можно измерить данным термометром?

3. Измерьте температуру воздуха в классе, а затем воды в стакане. Результаты измерений запишите в тетрадь.

4. После окончания работы положите термометр в футляр.

1. Контроль усвоения (проверка ответов на вопросы)

2. Рефлексия и подведение итогов.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ ?

Самая высокая температура на Земле зарегистрированная в Ливии в 1922 году — +57,8⁰С;
самая низкая температура, зарегистрированная на Земле, — –89,2⁰С;
над головой у человека температура выше температуры окружающей среды на 1 – 1,5⁰С;
средняя температура животных: лошади — 38⁰С, овцы — 40⁰С, курицы — 41⁰С,
температура в центре Земли — 20 000⁰С;
температура на поверхности Солнца — 6000 К, в центре — 20 млн. град К.

___

А какова температура недр Земли?
Раньше высказывались различные гипотетические предположения и приводились расчеты, по которым температура на глубине 15 км получалась 100...400°C. Теперь Кольская сверхглубокая скважина, которая прошла отметку 12 км, дала точный ответ на поставленный вопрос. Вначале (до 3 км) температура росла на 1° через каждые 100 м проходки, далее этот рост составил 2,5° на каждые новые 100 м. На глубине 10 км температура недр Земли оказалась равной 180°C!

7. Домашнее задание: §15, КАВЕРЗНЫЕ ЗАДАЧИ:

1. Как измерить температуру тела муравья с помощью обычного термометра?

2. Существуют термометры, в которых используют воду. Почему такие водяные термометры неудобны для измерения температур, близких к температуре замерзания воды?

----------------------------------------------------------------------

1. «Строительный материал» молекул.

2. Наименьшая неделимая частица данного вещества.

3. Такое строение имеют все вещества.

4. Измерительный прибор салона автомобиля, при отсутствии которого автомобиль нельзя эксплуатировать.

5. В море она солёная.

6. Единица измерения, с помощью которой определяется расстояние между городами.

7. Оно усиливается при нагревании вещества.

8. Так называется хаотическое движение частиц вещества.

9. Измерительный прибор каждого строителя.

1. «Строительный материал» молекул.

2. Наименьшая неделимая частица данного вещества.

3. Такое строение имеют все вещества.

4. Измерительный прибор салона автомобиля, при отсутствии которого автомобиль нельзя эксплуатировать.

5. В море она солёная.

6. Единица измерения, с помощью которой определяется расстояние между городами.

7. Оно усиливается при нагревании вещества.

8. Так называется хаотическое движение частиц вещества.

9. Измерительный прибор каждого строителя.

Класс

6

Тема

Температура. Термометры. Измерение температуры.

Цель

Сформировать знания о температуре и различных температурных шкалах, устройстве и действии термометра.

Задачи

Образовательные:

Сформировать знания о температуре и различных температурных шкалах, устройстве и действии термометра.

Продолжить формировать умения а) работать с лаботаторным оборудованием, соблюдая правила безопасности; б) работать с учебником, выполнять предписанные инструктажи и алгоритмы проведения опытов.

Развивающие:

Развивать у обучающихся творческую самостоятельность и аналитическое мышление при изучении нового материала;

интерес к физике как науке;

Воспитательные:

Воспитывать у обучающихся положительное отношения к знаниям;

аккуратность при оформлении записей;

познавательный интерес;

активность.

Планируемые результаты

Формирование знаний о температуре и различных температурных шкалах, устройстве и действии термометра.

Личная значимость

изучаемого для школьника

План урока

Понимание значимости умений определять температуру для жизни человека.

• Эмоциональный настрой учащихся на урок.
• Акутуализация знаний

Методы обучения

Фронтальный опрос

Кроссворд

Объяснительно-иллюстративный (беседа, самостоятельная работа с учебником), частично-поисковый (проблемный опыт), исследовательский (эксперимент)

Формы организации

учебной деятельности

3. Изучение нового материала

Урок изучения нового материала с использованием межпредметных связей и проблемных ситуаций и вопросов.

Приёмы деятельности учителя

Постановка проблемной ситуации

Понятие температуры

Принцип измерения температуры

Приборы для измерения температуры и их устройство

Работа с учебником

Температурные шкалы

Словесные (беседа, объяснение), демонстрация

Познавательные задания

4. Физкультминутка

5. . Закрепление изученного – фронтальный эксперимент «Знакомство с устройством термометра. Измерение температуры воды и воздуха».

6. Контроль усвоения (фронтальная беседа)

7. Рефлексия и подведение итогов (межпредметная связь с географией)

8. Домашнее задание

Проблемный опыт, кроссворд, самостоятельное выявление и формулирование некоторых понятий, проблемное домашнее задание «Каверзные задачки»

Организация деятельности учащихся

Самостоятельный поиск ответов на вопросы кроссворда, отработка практических умений и навыков определения цены деления шкалы термометра и пределов измерения температуры, измерение температуры.

Развитие умений учащихся

Работа с учебником; наблюдать, сравнивать, анализировать; применять полученные знания.

Основные понятия и термины

Температура, термометр, температурные шкалы, градус Цельсия.

Домашнее задание

§15, каверзные задачки

Тепло и холод – это две руки природы, которыми она делает почти все

Френсис Бекон, 1627 г

Д

М

С

П

А

И

О

И

С

Л

Т

Д

О

К

К

Е

Д

О

И

Р

М

К

В

В

Л

Е

Ы

М

У

О

Е

Л

Т

И

О

М

Ж

Д

А

Н

Т

Е

О

Е

А

Р

Т

Н

Т

Е

И

Р

Е

Р

Е

П

У

Л

Л

Е

О

Т

В

О

К

Е

А

До изобретения термометра о тепловом состоянии люди могли судить только по своим непосредственным ощущениям: тепло или прохладно, горячо или холодно.

( греч. θέρμη — тепло и μετρέω — измеряю) — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее.

В 1592 году Галилео Галилей создал первый прибор для наблюдений за изменениями температуры, назвав его термоскопом . Недостатком прибора было то, что по нему можно было судить только об относительной степени нагрева или охлаждения тела, но шкалы у него не было.

шкала

граница между градусами

тепла и холода

стеклянный баллончик,

соединённый

с капилляром,

наполненный жидкостью

• Определить, в каких диапазонах температур можно производить измерения с помощью данного термометра.
• Определить цену деления шкалы и определить, с какой точностью можно измерить температуру с помощью данного термометра.

В технике, медицине, метеорологии и в быту используется шкала Цельсия , в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при нормальном атмосферном давлении.. Шкала предложена Андерсом Цельсием в 1742 г.

Предложена в 1730 году Р. А. Реомюром, Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)

1 °R = 1,25° C.

В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.

Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином). Шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина. Единица абсолютной температуры — кельвин (К).

Нижний предел температуры — абсолютный ноль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой в принципе невозможно извлечь из вещества тепловую энергию.

Абсолютный ноль определён как 0 K, что равно −273.15 °C .

Температура кипения воды равна 373 К, температура таяния льда 273 К.

Число градусов Цельсия и кельвинов между точками замерзания и кипения воды одинаково и равно 100. Поэтому градусы Цельсия переводятся в кельвины по формуле Т= t °C + 273,15.

Измеряется величина, зависящая от температуры! В современных жидкостных термометрах - это объем спирта или ртути ( в термоскопе Галилея – объем газа ).

Термометр измеряет собственную температуру!

А, если мы хотим измерить с помощью термометра температуру какого-либо другого тела, надо подождать некоторое время, пока температуры тела и термометра уравняются, т.е. наступит тепловое равновесие между термометром и телом. В этом состоит закон теплового равновесия.

Измерьте температуру воздуха в классе, а затем воды в стакане. Результаты измерений запишите в тетрадь.

• Самая высокая температура + 58 ˚ С в тени была зарегистрирована 13 сентября 1922 года в местечке Эль-Азизия в Ливии.

• Рекордная низкая температура на поверхности Земли -89 ,2˚ С отмечена 21 июля 1983 года на советской антарктической научной станции Восток.
• Самым же холодным обжитым местом является Оймякон (с населением 4 тысячи человек) в Якутии. Там температура опускалась почти до – 70˚ С

Самая высокая температура воды в океане - 404 ˚ С была зарегистрирована американской научно-исследовательской подводной лодкой у горячего источника в 480 километрах от западного побережья Северной Америки. Нагретая до столь высокой температуры вода не превращалась в пар из-за большого давления, так как источник находился на значительной глубине.

• Почему водяные термометры неудобны для измерения температур, близких к температуре замерзания воды?

• Как измерить температуру тела муравья с помощью обычного термометра?