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1、膨胀与收缩 热胀冷缩是指物体在温度变化时所发生热胀冷缩是指物体在温度变化时所发生的的 现象。现象。二、三态热胀冷缩的探究胀缩胀缩 三种状态的物质都有热胀冷缩的现象吗？一、什么是热胀冷缩一、什么是热胀冷缩1.观察固态受热时变化观察固态受热时变化活动活动4.20加热和冷却加热和冷却固体的热胀冷缩固体的热胀冷缩实验结果：实验结果：）铁球可以勉强通过。）铁球可以勉强通过。）将铁球加热后，铁球就不能通过了。）将铁球加热后，铁球就不能通过了。）铁球冷却后就又可以通过了。）铁球冷却后就又可以通过了。学习重点：学习重点：固体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。固体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。固体有热胀冷缩现象固体有热
2、胀冷缩现象活动活动2 2液体液体：玻璃管，橡皮塞，装满红墨水的小烧瓶，玻璃管，橡皮塞，装满红墨水的小烧瓶，热水，冰水等热水，冰水等液液体体是是否否有有热热胀胀冷冷缩缩现现象象？液体的热胀冷缩液体的热胀冷缩实验并讨论结果：实验并讨论结果：）液体受热时，水位上升。）液体受热时，水位上升。）浸入冰水中，水位下降。）浸入冰水中，水位下降。学习重点：学习重点：液体受热时膨胀，遇冷时收缩。液体受热时膨胀，遇冷时收缩。液体有热胀冷缩现象液体有热胀冷缩现象活动活动3 3气体气体： 弯成直角的玻璃管，橡皮塞弯成直角的玻璃管，橡皮塞, ,试管试管气气体体是是否否有有热热胀胀冷冷缩缩现现象象？ 当用手捂住试管时，水
3、柱当用手捂住试管时，水柱向向 移动，这表明，移动，这表明， 当温当温度度 时，气体的体积时，气体的体积 。 当手离开试管后，水柱慢当手离开试管后，水柱慢慢向慢向 移动，这表明，当温移动，这表明，当温度度 时，气体的体积时，气体的体积 。小结：空气小结：空气 （有（有/没有）热没有）热膨胀现象。膨胀现象。 试管中气体受热时，小水柱向右移。试管中气体受热时，小水柱向右移。试管中气体遇冷时，小水柱向左移。试管中气体遇冷时，小水柱向左移。学习重点：学习重点：气体受热时膨胀，遇冷时收缩。气体受热时膨胀，遇冷时收缩。总结：总结： 三态物质都有热胀冷缩的性质。三态物质都有热胀冷缩的性质。气体有热胀冷缩现象气
4、体有热胀冷缩现象气球怎么瘪了呢？气球怎么瘪了呢？用粒子间隙大小用粒子间隙大小解释热胀冷缩解释热胀冷缩 物体受热时，粒子运动加剧，粒物体受热时，粒子运动加剧，粒子之间的间隙相应增大。因而形子之间的间隙相应增大。因而形成物体受热膨胀的现象。成物体受热膨胀的现象。 物体遇冷时，粒子的运动速度减小，物体遇冷时，粒子的运动速度减小，粒子之间的间隙相应缩小，由此粒子之间的间隙相应缩小，由此形成物体遇冷收缩的现象。形成物体遇冷收缩的现象。三、三态热胀冷缩程度大小比较气体的膨胀程度最大，液体其次，固体最小。三种状态物质热胀冷缩的程度一样吗？三种状态物质热胀冷缩的程度一样吗？热胀冷缩原理的应用热胀冷缩原理的应用
5、 日常生活中防止热胀冷缩造成危日常生活中防止热胀冷缩造成危害的例子：害的例子：电线不能拉紧电线不能拉紧高架桥中留有缝隙高架桥中留有缝隙路面有缝隙路面有缝隙蒸汽管要转弯蒸汽管要转弯为什么高架桥中留有缝隙为什么高架桥中留有缝隙建设者连续数天进行建设者连续数天进行24小时海上小时海上实地探测，了解海上不同的气温变化实地探测，了解海上不同的气温变化下，桥面板的长度会出现怎样的热胀下，桥面板的长度会出现怎样的热胀冷缩变化。结果发现，气温每上升或冷缩变化。结果发现，气温每上升或下降下降1，桥面板就会伸长或缩短，桥面板就会伸长或缩短4毫米。毫米。 钢轨之间的空隙钢轨之间的空隙钢轨温度每升降钢轨温度每升降1摄
6、氏度，每摄氏度，每1米钢米钢轨就会伸缩轨就会伸缩00000118米。如果某米。如果某地一年钢轨的温度上下相差地一年钢轨的温度上下相差40摄氏度，摄氏度，那么，对于那么，对于1000公里长的铁路来说，公里长的铁路来说，就要伸缩就要伸缩472米，因此，从有铁路的米，因此，从有铁路的那一天起，钢轨就是一根一根接起来那一天起，钢轨就是一根一根接起来的，接头之间的正常空隙在的，接头之间的正常空隙在18毫米之毫米之内。内。双金属片双金属片由两种不同金属（铜片和铁片）组由两种不同金属（铜片和铁片）组成长度相同的物体，将它们铆钉在一成长度相同的物体，将它们铆钉在一起，在室温情况下是直的。当温度升起，在室温情况
7、下是直的。当温度升高后，它们将发生弯曲。在这种情况高后，它们将发生弯曲。在这种情况下，虽然两种金属温度上升是相同的，下，虽然两种金属温度上升是相同的，但由于它们的线膨胀系数不同，所以但由于它们的线膨胀系数不同，所以两种金属伸长的量不相等，因而发生两种金属伸长的量不相等，因而发生弯曲。这种金属板称为复合金属板。弯曲。这种金属板称为复合金属板。铜铜铁铁同一状态下的不同物体的膨胀程度各不相同。同一状态下的不同物体的膨胀程度各不相同。分析结果分析结果加热后双金属片弯曲。加热后双金属片弯曲。双金属片冷却后又恢复原状。双金属片冷却后又恢复原状。学习重点：学习重点：受热时，双金属片会弯曲，原因是不同的受热时
8、，双金属片会弯曲，原因是不同的金属的膨胀程度不同。金属的膨胀程度不同。双金属片哪一面膨胀程度大？双金属片哪一面膨胀程度大？恒温器恒温器应用应用双金属片温度调节开关双金属片温度调节开关火警警报系统火警警报系统 受热时，双金属片弯曲，触及铁受热时，双金属片弯曲，触及铁钉。把电路接通，电铃便会报警。钉。把电路接通，电铃便会报警。双金属片灭火装置双金属片灭火装置活动活动4.22体温计实验体温计实验先仔细先仔细观察体温计观察体温计的结构。的结构。玻璃泡玻璃泡玻璃管玻璃管水银温度计水银温度计 早期的温度计都含有空气，后来采用液体做早期的温度计都含有空气，后来采用液体做测温物质。自出现管子密封技术以后，就用
9、酒精测温物质。自出现管子密封技术以后，就用酒精作为测温物质。作为测温物质。巴黎天文学家布利奥于巴黎天文学家布利奥于1659年制造的温度年制造的温度计，第一次把水银用作沿温物质。他把水银密封计，第一次把水银用作沿温物质。他把水银密封在一根内径很细而均匀的玻璃管中，管的下端是在一根内径很细而均匀的玻璃管中，管的下端是一个玻璃泡，在管和泡里有适量的水银。管上标一个玻璃泡，在管和泡里有适量的水银。管上标有刻度，水银面的位置随着温度的变化测温物质有刻度，水银面的位置随着温度的变化测温物质有明显改变，而这个改变是可以重复出现的，由有明显改变，而这个改变是可以重复出现的，由于水银的体积膨胀小，约为气体膨胀的
10、万分之二。于水银的体积膨胀小，约为气体膨胀的万分之二。所以为了在测试每升降所以为了在测试每升降1度时，能使水银柱有明度时，能使水银柱有明显的变化，在测温泡不能任意增大的限制下，玻显的变化，在测温泡不能任意增大的限制下，玻璃管必须很细才行。小银在璃管必须很细才行。小银在-40C时就会凝固，时就会凝固，因此当测量温度低于因此当测量温度低于-40C时，温度计内就要换时，温度计内就要换用别的液体。用别的液体。体温计体温计 根据水银的性质，根据水银的性质，19世纪世纪60年代初。年代初。英国医生阿尔伯特发明了英国医生阿尔伯特发明了“体温计体温计”。一般。一般的温度计测量温度时，一定要把水银泡放在的温度计
11、测量温度时，一定要把水银泡放在被测物体中，不能将它从物体中拿出来看温被测物体中，不能将它从物体中拿出来看温度。体温计则在水银和玻璃管的交界处有一度。体温计则在水银和玻璃管的交界处有一段非常细窄的部分，当水银膨胀时，可以通段非常细窄的部分，当水银膨胀时，可以通过细窄部分升到上面去，当温度计离开人体，过细窄部分升到上面去，当温度计离开人体，变冷收缩时，就在细窄部分断开，使上面的变冷收缩时，就在细窄部分断开，使上面的小银柱退不回来，所以体温计离开人体后仍小银柱退不回来，所以体温计离开人体后仍然能看出人的体温。要使已经升上去的水银然能看出人的体温。要使已经升上去的水银再回到泡里，只要拿着体温计的上部向下用再回到泡里，只要拿着体温计的上部向下用力甩几下即可。力甩几下即可。体温计的工作原理体温计的工作原理 双手摩擦后，握住温度泡，可以看到双手摩擦后，握住温度泡，可以看到液柱上升。记录测得的温度。液柱上升。记录测得的温度。 让温度计冷却，液柱不变。让温度计冷却，液柱不变。 水银体温计则是利用热胀冷缩的原理水银体温计则是利用热胀冷缩的原理来量体温来量体温 。
