人教版高中物理选修3-37-1
高中物理选修3-1第一章静电场
快乐课堂高中物理精讲人民教育出版社(简称“人教版”)选修3-1第一章静电场***说明:课本和一般辅导书已有内容,一般不再重复。
***《普通高中物理课程标准》关于高中物理的描述第一部分前言物理学是一门基础自然科学,它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。
随着人类对物质世界认识的深入,物理学一方面带动了科学和技术的发展;另一方面推动了文化、经济和社会的发展。
经典物理学奠定了两次工业革命的基础;近代物理学推动了信息技术、新材料技术、新能源技术、航空航天技术、生物技术等的迅速发展,继而推动了人类社会的变化。
课程性质高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,与九年义务教育物理或科学课程相衔接,旨在进一步提高学生的科学素养。
高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能;体验科学探究过程,了解科学研究方法;增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情;认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响;为终身发展,形成科学世界观和科学价值观打下基础。
选修3-1物理学有自己的实验基础和逻辑结构,有广泛的技术应用,它是人类文化的重要组成部分,它的发展深刻地影响着人类的生产和生活方式。
在本模块中,学生将比较全面地学习物理学及其技术应用,了解它与社会发展以及人类文化的互动作用。
场是除实物以外物质存在的另一种形式。
学生将通过电场和磁场的学习加深对于世界的物质性和物质运动的多样性的认识。
本模块中的概念和规律是进一步学习物理学的基础,是高中物理核心内容的一部分。
电磁学的研究成果及其技术应用改变了人类的生活。
现代生活中处处都会遇到电的知识。
本模块对于进一步学习科学技术是非常重要的。
***《普通高中物理课程标准》关于本章内容的标准要求(1)了解静电现象及其在生活和生产中的应用。
用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
例:了解存在可燃气体的环境中防止静电常采用的措施。
(完整版)人教版高中物理(选修3-1)
人教版高中物理(选修3-1) 重、难点梳理第一章电场§1.1 电荷及其守恒定律一、课标及其解读1、了解摩擦起电和感应起电,知道元电荷(①知道自然界存在两种电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;②了解摩擦起电、感应起电,能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质;③知道元电荷、电荷量的概念,知道电荷量不连续变化。
)2、用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象(①知道电荷守恒定律;②应掌握完全相同的两个带电金属球相互接触后,电荷间的分配关系。
)3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用(如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。
)二、教学重点从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。
三、教学难点起电的本质四、教学易错点1、在静电感应现象中,金属导体内移动的是电子,而不是质子;2、元电荷是电荷量,并不是某个实体电荷;3、电荷量是不连续的,电荷的正负表示其带电性质。
五、教学疑点1、对起电方式及实质的理解(①对物质内部微观结构分析,说明部分物质内部电子可以自由移动;②电荷守恒,说明起电的实质不是新电荷的产生。
)2、电中性的解释,加深学生对起电的理解。
六、教学资源(一)教材中重视的问题1、关于静电现象方面的知识,初中已有介绍,而高中则更侧重于从物质微观结构的角度去认识物体带电的本质,如教材中提到的导体与绝缘体;2、能用静电现象解释生活中的现象(如课本P5第1题)。
(二)教材中重要的思想方法1、各种守恒定律是物理学的基本规律,本节进一步突出守恒的思想;2、培养学生对实验现象进行归纳、总结的能力,教材中各种实验现象均未给出具体的结论,这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。
§1.2 库仑定律一、教学要求1、知道点电荷,体会科学探究中的理想模型方法(①了解点电荷;②明确点电荷是个理想模型及把物体看成点电荷的条件;③体会理想化物体模型在科学研究中的作用与意义。
)2、知道两个点电荷间的相互作用规律(①通过实验,探究影响电荷间相互作用力的因素,了解库仑定律的建立过程;②知道两个点电荷相互作用的规律(库仑定律及其适用条件);③能用数学知识解决库仑定律中存在的极值问题。
人教版高中物理选修3-1全册教案汇总
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与电荷电量 q 成正比,比值 F/q 由电荷 q 在电场中的位置所决定,跟电荷电 量无关,是反映电场性质的物理量,所以我们用这个比值 F/q 来表示电场的 强弱.
(2)电场强度 ①定义:电场中某一点的电荷受到的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值, 叫做该点的电场强度,简称场强.用 E 表示。 公式(大小):E=F/q (适用于所有电场) 单位:N/C 意义 P13 提出问题:电场强度是矢量,怎样表示电场的方向呢? ②方向性:物理学中规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受 的电场力的方向相同. 指出:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相 反. 带领学生讨论真空中点电荷周围的电场,说明研究方法:将检验电荷放 入点电荷周围的电场中某点,判断其所受的电场力的大小和方向,从而得出 该点场强.. ◎唯一性和固定性 电场中某一点处的电场强度 E 是唯一的,它的大小和方向与放入该点电 荷 q 无关,它决定于电场的源电荷及空间位置,电场中每一点对应着的电场 强度与是否放入电荷无关. 带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向.在此过程中注意 引导学生总结公式 E=F/q 和 E=kQ/r2 的区别及联系.
通过分析在电场中的不同点,电场力 F 与电荷电量 q 的比例关系,使学
生理解比值 F/q 反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的
一般方法。
(三)情感态度与价值观
培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
教学 重点 难点
重点:电场强度的概念及其定义式 难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算
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3、(真空中)点电荷周围的电场、电场强度的叠加 (1)点电荷周围的电场 ①大小:E=kQ/r2 (只适用于点电荷的电场) ②方向:如果是正电荷,E 的方向就是沿着 PQ 的连线并背离 Q;如果是 负电荷:E 的方向就是沿着 PQ 的连线并指向 Q.(参见课本图 14-7) 说明:公式 E=kQ/r2 中的 Q 是场源电荷的电量,r 是场中某点到场源电 荷的距离.从而使学生理解:空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该 点距场源电荷的距离决定的,与检验电荷无关. 提出问题:如果空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是怎样 的呢?带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性,分析出电场的叠加原 理. (2)电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在 时在该点产生的场强的矢量和. 先分析方法(P13-14)后举例:先在同一直线再不在同一直线。 例如:课本图 1.3-3 中 P 点的场强,等于+Q1 在该点产生的场强 E1 和 Q2 在该点产生的场强 E2 的矢量和.从而使学生进一步理解到,任何带电体都可 以看做是有许多点电荷组成的.利用点电荷场强的计算公式及叠加原理就可 以计算出其周围各点场强. 【例题】(课本 P9 例题演变)在真空中有两个点电荷 Q1=+3.0×10-8C 和 Q2=-3.0×10-8C,它们相距 0.1m,求电场中 A 点的场强.A 点与两个点 电荷的距离相等,r=0.1m 分析:点电荷 Q1 和 Q2 的电场在 A 点的场强分别为 E1 和 E2,它们大小
人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第一章:静电现象的应用
人教版物理选修3-1第一章:静电现象的应用一、多选题1. 下列关于静电平衡状态的描述中正确的是()A.静电平衡时,导体内的自由电子不再运动B.静电平衡时导体内部场强为零C.静电平衡时导体电势为零D.处于静电平衡状态的整个导体是个等势体2. 如图所示,金属壳放在光滑的绝缘水平垫上,能起到屏蔽外电场或内电场作用的是()A. B. C. D.3. 如图所示是静电除尘的原理示意图.A为金属管,B为金属丝,在A、B之间加上高电压,使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子,电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获,使煤粉带负电,最终被吸附到A极上,排出的烟就比较清洁了.有关静电除尘的装置,下列说法正确的是()A.金属管A应接高压电源的正极,金属丝B接负极B.金属管A应接高压电源的负极,金属丝B接正极C.C为烟气的进气口,D为排气口D.D为烟气的进气口,C为排气口4. 如图所示,在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C,如把一个带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B,则()A.B的内表面带正电荷,φB=φC=0B.B的右侧外表面带正电荷C.验电器的金属箔片将张开,φB<φCD.φB=φC,B的左右两侧电势相等二、选择题下列哪一个措施是为了防止静电产生的危害()A.在高大的建筑物顶端装上避雷针B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印D.静电喷漆把一个带负电的球放在一块接地的金属板附近,对于球和金属板之间形成电场的电场线,在图中描绘正确的是()A. B.C. D.如图所示,较厚的空腔导体中有一个正电荷,图中a、b、c、d各点的电场强度大小顺序为()A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.a>c=d>bD.a<b<c=d为防止麻醉剂乙醚爆炸,医疗手术室地砖要使用导电材料,医生和护士的鞋子和外套也要用导电材料,一切设备包括病人身体要良好接触,并保持良好接地.这是为了()A.除菌消毒 B.消除静电 C.利用静电 D.防止漏电某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究,发现高压作业服是用铜丝编织的,下列各同学的理由正确的是()A.甲认为铜丝编织的衣服不易拉破,所以用铜丝编织B.乙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电势保持为零,对人体起保护作用C.丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电场强度保持为零,对人体起保护作用D.丁认为铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用如图所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是()A.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形导体中负电荷向A端移动,正电荷不移动C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动静电喷涂时,喷枪喷出的涂料微粒带电,在带正电被喷工件的静电作用下,向被喷工件运动,最后吸附在其表面.在涂料微粒向工件靠近的过程中()A.涂料微粒带正电B.离工件越近所受库仑力越小C.电场力对涂料微粒做负功D.涂料微粒的电势能减小一个匀强电场的电场线分布如图甲所示,把一个空心导体引入到该匀强电场后的电场线分布如图乙所示.在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是()A.φA=φBB.φB=φCC.E A=E BD.E B=E C一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正电荷,其电场分布是图中的()A. B.C. D.如图所示,用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,则下面关于验电器箔片的说法正确的是()A.箔片张开B.箔片不张开C.带电金属球电量足够大时才会张开D.箔片张开的原因是金属网罩感应带电产生的电场图中接地金属球A的半径为R,球外点电荷的电荷量为Q,到球心的距离为r.该点电荷的电场在球心处产生的感应电场的场强大小等于()A.k Qr2−k QR2B.k Qr2+k QR2C.0D.k Qr2如图所示,把一个带正电的小球放置在原来不带电的枕形导体附近,由于静电感应,枕形导体的a、b端分别出现感应电荷,则()A.枕形导体a端电势高于b端电势B.仅闭合S1,有电子从大地流向枕形导体C.仅闭合S1,有电子从枕形导体流向大地D.仅闭合S2,有正电荷从枕形导体流向大地三、解答题如图所示,A为带正电的金属板.小球的质量为m、电荷量为q,用绝缘细线悬挂于O 点,受水平向右的电场力偏转θ角后静止.试求小球所在处的电场强度.电业工人创造了具有世界先进水平的超高压带电作业法.利用“绝缘梯”使输电线间的电势差逐渐变小,直到最后使人体的电势与输电线电势相等.试问:(1)人与输电线电势相等时,为什么没有危险?(2)超高压输电线周围存在强电场,人靠近输电线时,人体会有什么现象发生?(3)工人带电作业时穿着由金属丝和棉纱织成的均压服,有什么作用?如图所示,带电荷量分别为+Q和−Q的两个点电荷a与b相距L,在a与b间放置一个原来不带电的导体P.当导体P处于静电平衡状态时,感应电荷在a、b连线的中点c处(c 在导体P内)产生的电场强度是多少?长为l的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处,如图所示.当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小和方向分别是怎样的?如图所示,一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q=+4×10−6C.(1)此时,金属桶内、外表面带电荷量分别为多少?(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q=−2×10−6C的带电小球,使桶内金属小球与内表面接触一下,桶内、外表面带电荷量分别为多少?参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第一章:静电现象的应用一、多选题1.【答案】B,D【考点】静电平衡【解析】此题暂无解析【解答】解:A.处于静电平衡状态下的导体内部的自由电子仍在做无规则运动,但定向运动停止,A错误;B.静电平衡时,导体内部的任一点的原外电场与感应电荷产生的感应电场相互抵消,合场强为零,B正确;CD.处于静电平衡状态下的导体是等势体,但电势不一定为零,C错误,D正确.故选BD.2.【答案】A,B,D【考点】静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:A.由于金属壳发生静电感应,内部场强为零,金属壳起到屏蔽外电场的作用,A正确;B.金属壳同大地连为一体,同A一样,外壳起到屏蔽外电场的作用,B正确;C.电荷会引起金属壳内外表面带电,外表面电荷会在壳外空间中产生电场,即金属壳不起屏蔽作用,C错误;D.将金属壳接地后,外表面不带电,壳外不产生电场,金属壳起屏蔽内电场的作用,D正确.故选ABD.3.【答案】A,C【考点】生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:AB.电子向A极运动,根据负电荷由低电势点向高电势点运动知,A正确,B错误;CD.烟气由低空向高空升起,所以C为进气口,D为排气口,C正确,D错误.故选AC.4.【答案】B,D【考点】电势静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:ABC.由于静电感应B的左侧外表面带负电荷,右侧外表面带正电荷,内部场强为零,故B正确,A、C错误;D.金属网罩处于静电平衡状态,是等势体,故其左右两侧电势相等,故D正确.故选BD.二、选择题【答案】A【考点】生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:A.当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,属于静电防止,A符合题意;B.静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电应用,B不符合题意;C.静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上,属于静电应用,C不符合题意;D.喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电应用,D不符合题意.故选A.【答案】B【考点】电场线【解析】此题暂无解析【解答】解:AD.静电平衡状态下,整个金属板是个等势体,所以金属板附近电场线与金属板表面垂直,故AD错误;BC.金属板接地,金属板只带有正电荷,且分布在金属板的左表面,所以金属板右表面没有电场存在,故B正确,C错误.故选B.【答案】B静电平衡静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:当静电平衡时,空腔球形导体内壁感应出负电荷,外表面感应出正电荷.由于a处电场线较密,c处电场线较疏,d处电场线更疏,b处场强为零,则E a>E c>E d>E b.B正确.故选B.【答案】B【考点】生活中的静电现象【解析】本题考查是关于静电的防止与应用,从实例的原理出发就可以判断出答案.【解答】解:由题意可知,良好接地,目的是为了消除静电,这些要求与消毒无关.静电会产生火花、热量,麻醉剂为易挥发性物品,遇到火花或热源便会爆炸,就像油罐车一样,在运输或贮存过程中,会产生静电,汽油属于易挥发性物品,所以它的屁股后面要安装接地线(软编织地线),以防爆炸,故B正确,ACD错误.故选:B.【答案】C【考点】生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:因为静电平衡的原理,处于作业服之内的空间合场强为零,人处于内部空间起到了保护作用,电势并不一定为零,根据静电平衡的特点,整个作业服是一个等势体,所以C对.故选C.【答案】B【考点】静电感应【解析】带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,发生了静电感应现象,金属导电的实质是自由电子的移动,正电荷不移动;电荷间的相互作用,同号电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.【解答】解:金属导电的实质是自由电子的移动,即负电荷在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向A移动,正电荷不移动,故B正确,ACD错误.故选:B.【答案】D生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:A.由题图知,工件带正电,则在涂料微粒向工件靠近的过程中,涂料微粒带负电,故A错误;B.离工件越近,根据库仑定律得知,涂料微粒所受库仑力越大,故B错误;CD.涂料微粒所受的电场力方向向左,其位移方向大体向左,则电场力对涂料微粒做正功,其电势能减小,故C错误,D正确.故选D.【答案】B【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解:AB.由于空心导体为等势体,所以φB=φC,选项A错误,B正确;CD.由于A、B、C三处的电场线的疏密程度不同,所以电场强度也不相同,选项C、D 错误.故选B.【答案】B【考点】静电屏蔽电场线【解析】此题暂无解析【解答】解:根据静电感应,空心球的内侧感应出负电荷,外表面带正电荷,球壳内部场强处处为零,电场线中断,根据电场线的特点可知,B正确,A、C、D错误.故选B.【答案】B【考点】静电屏蔽静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:静电屏蔽是为了避免外界电场对仪器设备的影响,或者为了避免电器设备的电场对外界的影响,用一个空腔导体把外电场遮住,使其内部不受影响,也不使电器设备对外界产生影响,故用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器时,箔片不张开,故B正确,ACD错误.故选B.【答案】D【考点】特殊带电体电场强度的计算【解析】此题暂无解析【解答】解:由内部合场强为零可知,感应电荷产生的场强与Q在该点产生的场强等大反向,故E=kQr2.故D正确.故选D.【答案】B【考点】静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:如图枕形导体在带正电的小球附近时,枕形导体上的自由电子会向左边运动,左端因有了多余的电子而带负电,右端因缺少电子而带正电;而当闭合任何开关时,导体就会与大地连接,会使大地的电子流入枕形导体.当处于静电平衡时,枕形导体是个等势体,即导体a端电势等于b端电势,故B正确,A、C、D错误.故选B.三、解答题【答案】小球所在处的电场强度为mg tanθq,水平向右.【考点】带电物体在电场中的平衡问题【解析】此题暂无解析【解答】解:对小球受力分析如图所示,由平衡条件得:F=mg tanθ,小球所在处的电场强度:E=Fq =mg tanθq,小球带正电荷,电场强度方向与其受到的电场力方向一致,方向水平向右.【答案】(1)人与输电线电势相等时,任意两点间的电势差均为0,则电荷不会发生定向移动,因此不会对人产生危险.(2)人体靠近高压输电线周围的强电场时,由于静电感应,人体内的自由电荷重新分布,瞬时负电荷向电场的反方向运动,形成瞬时电流.(3)由金属丝和绵纱织成的均压服可以起到静电屏蔽的作用,从而使人体处于静电平衡状态.【考点】生活中的静电现象静电屏蔽静电感应【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)人与输电线电势相等时,任意两点间的电势差均为0,则电荷不会发生定向移动,因此不会对人产生危险.(2)人体靠近高压输电线周围的强电场时,由于静电感应,人体内的自由电荷重新分布,瞬时负电荷向电场的反方向运动,形成瞬时电流.(3)由金属丝和绵纱织成的均压服可以起到静电屏蔽的作用,从而使人体处于静电平衡状态.【答案】产生的电场强度为8kQL2,沿ba连线向左.【考点】电场的叠加点电荷的场强【解析】此题暂无解析【解答】解:由点电荷的电场强度公式E=kQr2,得:+Q和−Q的两个点电荷在c点产生的电场强度E+=kQr2=kQ(L2)2=4kQL2,同理E−=4kQL2,再由矢量合成得:E=E++E−=8kQL2,方向水平向右,感应电荷产生的电场等大反向,故电场强度为8kQL2,方向水平向左.【答案】产生的场强为kq(R+l2)2,方向为向左.【考点】点电荷的场强生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:导体棒在点电荷+q的电场中发生静电感应,左端出现负电荷,右端出现正电荷,棒中任何一点都有两个电场,即外电场——+q在该点形成的电场E0,附加电场——棒上感应电荷在该点形成的电场E′,当达到静电平衡时E′=E0,题中所求的即为E′.棒的中点距离+q为r=R+l2,于是E′=E0=kq(R+l2)2,E′和E0方向相反,方向向左.【答案】(1)内外表面带电荷量分别为0和+4×10−6C.(2)桶内、外表面带电荷量分别为0和+2×10−4C.【考点】生活中的静电现象【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)处于静电平衡状态的导体,电荷只分布在导体的外表面,所以q内=0,q外=+4×10−6C.(2)一个带负电的带电体接触内表面后,物体可以看成一个整体,正、负电荷发生中和现象,电荷仍然分布在外表面,所以q内=0,q外=+4×10−6C+(−2×10−6C)=+2×10−6C.。
2019人教版高中物理新教材目录
2019人教版高中物理新教材目录必修一第一章运动的描述1.质点参考系2.时间位移3.位置变化快慢的描述-速度4.速度变化快慢的描述-加速度第二章匀变速直线运动的研究1.探究小车速度随时间变化的规律2.匀变速直线运动速度与时间的关系3.匀变速直线运动位移与时间的关系4.自由落体运动第三章相互作用1.重力与弹力2.摩擦力3.作用力和反作用力4.力的合成和分解5.共点力平衡第四章运动和力的关系1. 牛顿第一定律2.实验探究加速度与力和质量的关系3.牛顿第二定律4.力学单位制5.牛顿运动定律的应用6.超重和失重必修2第五章抛体运动1.曲线运动2.运动的合成与分解3.实验:探究平抛运动的特点4.抛体运动的规律第六章圆周运动1.圆周运动2.向心力3.向心加速度4.生活中的圆周运动第七章万有引力与宇宙航行1.行星的运动2.万有引力定律3.万有引力理论的成就4.宇宙航行5.相对论时空观和牛顿力学的局限性第八章机械能守恒定律1.功与功率2.重力势能3.动能和动能定理4.机械能守恒定律5.实验:验证机械能守恒定律必修三第九章静电场及其应用1.电荷2.库仑定律3.电场电场强度4.静电的防止与利用第十章静电场中的能量1.电势能和电势2.电势差3.电势差与电场强度的关系4.电容器的电容5.带电粒子在电场中的运动第十一章电路及其应用1.电源和电流2.导体的电阻3.导体电阻率的测量4.串联电路和并联电路5.实验:练习使用多用电表第十二章电能能量守恒定律1.电路中的能量转化2.闭合电路的欧姆定律3.实验:电池电动势和内阻的测量4.能源与可持续发展第十三章电磁感应与电磁波初步1.磁场磁感线2.磁感应强度磁通量3.电磁感应现象及应用4.电磁波的发现及应用5.能量量子化选修一第一章动量守恒定律1.动量2.动量定理3.动量守恒定律4.实验:验证动量守恒定律5.弹性碰撞和非弹性碰撞6.反冲现象火箭第二章机械振动1.简谐运动2.简谐运动的描述3.简谐运动的回复力和能量4.单摆5.实验:用单摆测重力加速度6.受迫振动共振第三章机械波1.波的形成2.波的描述3.波的反射折射和衍射4.波的干涉5.多谱勒效应第四章光1.光的折射2.全反射3.光的干涉4.用双缝干涉测光的波长5.光的衍射6.光的偏振和激光选修二第一章安培力与洛伦兹力1.磁场对通电导线的作用力2.磁场对运动电荷的作用力3.带电粒子在匀强磁场中的运动4.质谱仪与回旋加速器第二章电磁感应1.楞次定律2.法拉第电磁感应定律3.涡流电磁阻尼和电磁驱动4.互感和自感第三章交变电流1.交变电流2.交变电流的描述3.变压器4.电能的输送第四章电磁振荡与电磁波1.电磁振荡2.电磁场与电磁波3.无线电波的发射和接收4.电磁波谱第五章传感器1.认识传感器2.常见传感器的工作原理及应用3.利用传感器制作简单的自动控制装置选修3第一章分子动理论1.分子动理论的基本内容2.实验:油膜法测油酸分子的大小3.分子运动速率分布规律4.分子动能和分子势能第二章气体固体和液体1.温度和温标2.气体的等温变化3.气体的等压变化和等容变化4.固体5.液体第三章热力学定律1.功热和内能的改变2.热力学第一定律3.能量守恒定律4.热力学第二定律第四章原子结构和波粒二象性1.普朗克黑体辐射理论2.光电效应3.原子的核式结构模型4.氢原子光谱和玻尔的原子结构模型5.粒子的波动性和量子力学的建立第五章原子核 1.原子核的组成2.放射性元素的衰变3.核力与结合能4.核裂变与核聚变5.基本粒子。
人教版高中物理选修3-37-1
高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)7-1同步检测基础夯实1.用“油膜法”测算分子的直径时,必须假设的前提是() A.将油分子看成球形分子B.认为油分子之间不存在间隙C.把油膜看成单分子油膜D.考虑相邻油分子的相互作用力2.(2012·潍坊模拟)最近发现纳米材料具有很多优越性能,有着广阔的应用前景。
已知1nm(纳米)=10-9m,边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10-10m)的个数最接近下面的哪一个数值()A.102B.103C.106D.1093.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算气体分子间的平均距离()A.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C.阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D.该气体的密度、体积和摩尔质量4.用筷子滴一滴水,体积约为0.1cm3,这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值(阿伏加德罗常数N A=6×1023mol-1,水的摩尔体积为V mol=18cm3/mol)()A.6×1023个B.3×1021个C.6×1019个D.3×1017个5.(成都高二期末)某种物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,则关于该物质的说法中,不正确的是() A.分子的质量是M/NB.单位体积内分子的个数是ρN/MC.分子的体积一定是M/(ρN)D.平均每个分子占据的空间是M/(ρN)6.(2012·寿光高二检测)体积为V的油滴,落在平静的水面上,扩展成面积为S的单分子油膜,则该油滴的分子直径约为________。
已知阿伏加德罗常数为N A,油的摩尔质量为M,则一个油分子的质量为________。
7.地球到月球的平均距离为384 400km,如果把铁的分子一个紧挨一个地排列起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”,试问这条大道需要多少个分子?这些分子的总质量是多少?(已知铁分子的直径为3.0×10-10m,铁的摩尔质量为5.60×10-2kg/mol) 8.(2011·南京高二检测)为保护环境和生态平衡,在各种生产活动中都应严禁污染水源。
高中物理人教版选修3-1课件:第一章第1节电荷及其守恒定律3
4.常见的两种起电方式 (1)摩擦起电:两个物体相互摩擦时,一些被原子核束缚得不 紧的 电子 从一个物体转移到另一个物体,使得原来呈电中性的 物体由于 得到 电子而带负电,失去电子的物体则带正电的现象.
(2)感应起电: ①自由电子:金属中离原子核较远 的能脱离原子核的束缚而 在金属中 自由活动 的电子. ②静电感应:当一个带电体靠近导体时,由于 电荷间的 相互排斥或吸引 ,导体中的自由电荷便会远离或趋向带电体, 使导体靠近带电体的一端带 异号 电荷,远离带电体的一端 带 同号 电荷的现象. ③感应起电:利用 静电感应 使金属导体带电的过程.
[后判断] (1)科学实验发现的最小电荷量是1 C.(×) (2)元电荷是电荷量的最小单位.(√) (3)某物体带电量为3×10-19C.(×)
预习完成后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表 格中
问题1 问题2 问题3 问题4
学生分组探究一 三种起电方式的比较(对比分析) 第1步 探究——分层设问,破解疑难 1.三种起电方式有何不同? 2.三种起电方式的实质是什么?
导体中的自由电子 受到带电体对它的 排斥(或者吸引), 而移向导体的远端 (或者近端)
电荷间的相互作用, 使得自由电子在带电 体和导体上转移,且 重新分布
实质 均为电荷在物体之间或物体内部的转移
第3步 例证——典例印证,思维深化 (多选)如图1-1-1所示,A、B为相互接触的用绝
缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有 金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是( )
[后判断] (1)摩擦起电创造了电荷,感应起电是电荷的转移.(×) (2)摩擦起电是电荷由一个物体转移到另一个物体.(√) (3)感应起电过程仍符合电荷守恒定律.(√)
人教版高中物理选修3-1知识点总结
人教版高中物理选修3-1知识点总结物理选修3-1知识总结第一章第1节电荷及其守恒定律一、起电方法的实验探究物体如果具有吸引轻小物体的性质,就说明该物体带了电或有了电荷。
自然界中的电荷有两种:正电荷和负电荷。
例如,丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷,而用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷则是负电荷。
同种电荷相斥,异种电荷相吸。
需要注意的是,带异种电荷的物体相互吸引并不是唯一的情况,因为带电体有吸引轻小物体的性质,这里的“轻小物体”可能不带电。
使物体带电的方法有三种:摩擦起电、接触起电和感应起电。
摩擦起电的原理是两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同。
当两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,而束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电。
接触起电的原理在于带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电)。
感应起电的原理是当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动。
三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电。
在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变。
二、电荷守恒定律电荷量指的是电荷的多少,在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C。
元电荷是电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10^-19C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。
需要注意的是,元电荷不是指的某一个带电体,而是一个抽象的概念,指的是电荷的电荷量。
另外,任何带电体所带电荷量是1.6×10^-19C的整数倍。
比荷指的是粒子的电荷量与粒子质量的比值。
电荷守恒定律表述为:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
换句话说,在一个与外界没有电荷交换的系统内,正、负电荷的代数和保持不变。
人教版高中物理选修3-1第一章知识点汇总
人教版高中物理选修3—1第一章知识点总结第一章 静电场第一节、电荷及其守恒定律1.自然界中的两种电荷(1) 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正 电荷,用正数表示,则丝绸带 负点;把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为 负 电荷,用负数表示,则毛皮带 正 电。
(2)电荷及其相互作用:同种电荷相互 排斥 ,异种电荷相互 吸引 .原子核式结构:包括原子核(质子“带正电”)和核外电子(带负电)。
通常说物体不带电是指物体中的质子所带的 正电 与电子所带的 负电 在数量上相等,使整个物体对外不显电性。
(3)电荷守恒定律:电荷既不能 创造,也不能 消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移个人过程中,电荷的总量 保持不变。
2.三种起电方式(1)摩擦起电:两个相互绝缘的物体相互摩擦,使其中容易失去电子的物体由于失去电子而带 正电 ,而另一个得到电子的物体带 负点 。
原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.(2)感应起电:用静电感应的方法使物体带电,叫做感应起电.静电感应: 把一个带电的物体移近一个不带电的异体时,可以使导体带电的现象。
规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷。
例 :如图所示,导体棒AB 靠近带正电的导体Q 放置.A 端带 _负_ 电荷.B 端带_正_电荷 。
(3)接触起电:一个带电的导体靠近一个不带电的导体而是这个不带电的导体带电的现象。
强调:三种起电方式的实质:电子的转移 ;三种起电方式都不是创造了电荷,也不是使电荷消失,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分,或从一个物体转移到另一个物体,转移过程中总量不变。
3.元电荷(1)电荷的多少叫做 电荷量 .符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C(2)人们把最小的电荷量叫元电荷,用e 表示。
电荷量e 的值:e=1.6×10-19C电子所带的电荷量的大小为e ,为负电;质子所带电荷量大小也为e ,但为正电。
(完整版)人教版高中物理选修3-1目录
人教版高中物理选修3-1目录第1章静电场1.电荷及其守恒定律电荷电荷守恒定律元电荷2.库仑定律库仑定律库仑的实验3.电场强度电场电场强度点电荷的电场电场强度的叠加电场线匀强电场4.电势能和电势静电力做功的特点电势能电势等势面5.电势差6.电势差与电场强度的关系7.静电现象的应用静电平衡状态下导体的电场导体上电荷的分布尖端放电静电屏蔽8.电容器的电容电容器电容平行板电容器的电容常用电容器9.带电粒子在电场中的运动带电粒子的加速带电粒子的偏转示波器的管理第2章恒定电流1.电源和电流电源恒定电流2.电动势3.欧姆定律欧姆定律导体的伏安特性曲线4.串联电路和并联电路串联电路和并联电路的电流串联电路和并联电路的电压串联电路和并联电路的电阻电压表和电流表5.焦耳定律电功和电功率焦耳定律6.导体的电阻影响导体电阻的因素导体的电阻7.闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律路端电压与负载的关系8.多用电表的原理欧姆表多用电表9.实验:练习使用多用电表测量小灯泡的电压测量通过小灯泡的电流测量定制电阻测量二极管的正反向电阻10.实验:测定电池的电动势和内阻实验原理实验方法数据处理11.简单的逻辑电路“与”门“或”门“非”门第3章磁场1.磁现象和磁场磁现象电流的磁效应磁场地球的磁场2.磁感应强度磁感应强度的方向磁感应强度的大小3.几种常见的磁场磁感线几种常见的磁场安培分子电流假说匀强磁场磁通量4.通电导线在磁场中受到的力安培力的方向安培力的大小磁电式电流表5.运动电荷在磁场中受到的力洛仑兹力的方向和大小电视显像管的工作原理6.带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动回旋加速器。
人教版高中物理选修3-1教案全册
电势能电势和电势差1.静电力做功的特点结合(右图)分析试探电荷q 在场强为E 的均强电场中沿不同路径从A 运动到B 电场力做功的情况。
q 沿直线从A 到Bq 沿折线从A 到M 、再从M 到B q 沿任意曲线线A 到B结果都一样即:W=qEL AM =qEL AB cos θ 【结论】:在任何电场中,静电力移动电荷所做的功,只与始末两点的位置有关,而与电荷的运动路径无关。
2.电势能电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做电势能。
可用E P 表示。
静电力做的功等于电势能的减少量。
写成式子为:PB PA E E W A B -=注意:①.电场力做正功,电荷的电势能减小;电场力做负功,电荷的电势能增加 ②在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正,负电荷在任一点具有的电势能都为负。
在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负,负电荷在任意一点具有的电势能都为正。
③求电荷在电场中某点具有的电势能电荷在电场中某一点A 具有的电势能E P 等于将该点电荷由A 点移到电势零点电场力所做的功W 的。
即E P =W AB④求电荷在电场中A 、B 两点具有的电势能高低将电荷由A 点移到B 点根据电场力做功情况判断,电场力做正功,电势能减小,电荷在A 点电势能大于在B 点的电势能,反之电场力做负功,电势能增加,电荷在B 点的电势能小于在B 点的电势能。
⑤电势能零点的规定 :若要确定电荷在电场中的电势能,应先规定电场中电势能的零位置。
⑥零势能面的选择:通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。
所以:电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。
如上式若取B 为电势能零点,则A 点的电势能为:AB AB PA qEL W E ==3.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能P E 与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。
人教版高中物理选修3-1课后习题参考答案
第一章第一节1.答:在天气干躁的季节,脱掉外衣时,由于摩擦,外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。
接着用手去摸金属门把手时,身体放电,于是产生电击的感觉。
2.答:由于A、B都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,所以,A带上的是负电荷,这是电子由B移动到A的结果。
其中,A得到的电子数为,与B失去的电子数相等。
3.答:图1-4是此问题的示意图。
导体B中的一部分自由受A的正电荷吸引积聚在B的左端,右端会因失去电子而带正电。
A对B左端的吸引力大于对右端的排斥力,A、B之间产生吸引力。
4.答:此现象并不是说明制造出了永动机,也没有违背能量守恒定律。
因为,在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功。
这是把机械转化为电能的过程。
第二节1.答:根据库仑的发现,两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。
所以,先把A球与B球接触,此时,B球带电;再把B球与C球接触,则B、C球分别带电;最后,B球再次与A球接触,B球带电。
2.答:(注意,原子核中的质子间的静电力可以使质子产生的加速度!)3.答:设A、B两球的电荷量分别为、,距离为,则。
当用C接触A时,A的电荷量变为,C的电荷量也是;C再与接触后,B的电荷量变为;此时,A、B间的静电力变为:。
在此情况下,若再使A、B间距增大为原来的2倍,则它们之间的静电力变为。
4.答:第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1-6所示。
共受三个力的作用,,由于,相互间距离分别为、、,所以,。
根据平行四边形定则,合力沿对角线的连线向外,且大小是。
由于对称性,每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等,且都沿对角线的连线向外。
5.答:带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡,它的受力示意图见图1-7。
静电斥力,又,,所以,第三节1.答:A、B两处电场强度之比为。
A、C两处电场强度之比为。
2.答:电子所在处的电场强度为,方向沿着半径指向外。
电子受到的电场力为,方向沿着半径指向质子。
人教版高中物理选修3-1复习资料全套带答案.doc
最新人教版高中物理选修3-1复习资料全套带答案高中物理第一章静电场章末总结新人教版选修3-1第一部分题型探究静电力与平衡把质量m的带负电小球A,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r时,绳与竖直方向成a角•试求:(1)A球受到的绳子拉力多大?(2)A球带电荷量是多少?【思路点拨】(1)对小球A受力分析,受重力、静电引力和绳子的拉力,根据三力平衡求出绳子拉力;(2)根据库仑定律求出小球A的带电量.解析:⑴带负电的小球A处于平衡状态,A受到库仑力F'、重力mg以及绳子的拉力T的作用,其合力为零.因此mg-Tcos a =0, F' -Tsin a =0e nig ,得丁= ------ ,F = mg tan a.cos a(2)根据库仑定律F ‘ =k^r,2所以A球带电荷量为q";,:答案:(1) A球受到的绳子拉力F,=mgtan a/、 4皿i 卄冃口mgr2tan a(2) A球带电荷量是q= —小结:本题先根据平衡条件得到库仑力,再根据库仑定律求出B球的带电量.a针对性训练1.用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点.已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为0,如图所示.若己知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球所受拉力的大小;⑵小球所带的电荷量.解析:(1)对小球进行受力分析,如图所示.设绳子对小球的拉力为T,则"严(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F,贝!) F=mgtan 0 ,又因为:F=k —, r=2Lsin 0 r所以Q = 2Lsi 吧严卜答案:见解析粒子在电场屮的运动一带电的粒子射入一固定的点电荷Q 形成的电场中,沿图屮虚线由a 点运动到b 点,a 、b 两点到点A. 粒子一定带正电荷B. 电场力一定对粒子做负功C. 粒子在b 点的电势一定高于a 点的电势D. 粒子在b 点的加速度一定小于在a 点的加速度【思路点拨】由于粒子运动的轨迹是远离电荷Q 的,所以可以判断它们应该是带同种电荷;再由电场力的方向和粒子运动的方向的关系,可以判断做功的情况;根据电场线的疏密可以判断出场强的大小,进而可以判断出电场力和加速度的大小.解析:A. rh 粒子的运动的轨迹对以判断出粒子和点电荷Q 之间的作用力是互相排斥的,所以它们应该 是带同种电荷,但不一定就是带正电荷,所以A 错误.B. 由于粒子和点电荷Q 之间的作用力是互相排斥的,而粒子是向着电荷运动的,也就是库仑力的方 向和粒子运动的方向是相反的,由功的公式可以判断电场力一定对粒子做负功,所以B 正确.C. 由A 的分析可知,不能判断Q 带的电荷的性质,所以不能判断ab 点的电势的高低,所以C 错误.D. 由于r a >n,根据E=k2可以判断a 点的场强要比b 点小,所以粒子在b 点时受的电场力比较大, r加速度也就大,所以D 错误.答案:B小结:本题是対电场性质的考查,根据粒子的运动的轨迹判断出粒子和电荷Q 所带的电荷的性质,是 解决本题的关键,当然还要理解电场线与场强的关系.»针对性训练2. (多选)一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abed 曲线,下列判断正确的是(BC)A. 粒子带负电B. 粒子通过a 点时的速度比通过b 点时大C. 粒子在a 点受到的电场力比b 点小则在这一过程中(若粒子只受电场力,D.粒子在a点时的电势能比b点大解析:A.轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向,知电场力背离正电荷方向,所以该粒子帯正电.故A 错误.B.从a到b,电场力做负功,根据动能定理,动能减小,a点动能大于b点动能,则a点速度大于b 点的速度.故B正确.C.b点的电场线比a点电场线密,所以b点的电场强度大于a点的电场强度,所以粒子在a点的电场力比b点小.故C正确.D.从a到b,电场力做负功,电势能增加.所以a点的电势能小于b点的电势能.故D错误.功能关系在电场中的运用如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和a粒子(带电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)分别从A点由静止释放到达B点时,它们速度大小之比为多少?解析:质子和a粒子都是正离子,从A点释放后将受电场力作用,加速运动到B点,设AB间的电势差为U,根据动能定理得:对质子:qnU=^mnVH①对a粒子:q a U=^maVa②答案:将质子和a粒子分別从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小Z比是£: 1.»针对性训练3.如图所示,一电子(质量为in,电量绝对值为e)处于电压为U的水平加速电场的左极板A内侧,在电场力作用下由静止开始运动,然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场.若偏转电场的两极板间距为d,板长为1,求:(1)电子刚进入偏转电场时的速度vo;(2)要使电子能从平行极板M、N间飞出,两个极板间所能加的最大偏转电压•令 習 厂 M解析:(1)在加速电场屮,由动能左理有:eU=^mvo —0©(2)电子在偏转电场屮做类平抛运动,有: 平行极板方向:要飞出极板区:联解③④⑤式得:「即 U‘ .ax=-^-U. @答案:见解析创新探究有这样一种观点:有质量的物体都会在英周围空间产生引力场,而一个有质量的物体在英他有质量 的物体所产生的引力场中,都要受到该引力场的引力(即万有引力)作用,这种情况可以与电场类比,那么, 在地球产生的引力场中重力加速度,可以与电场中下列哪个物理量相类比()A. 电势B.电势能C.电场强度D.电场力解析:本题的情境比较新,引力场与电场是两个不同性质的场,但有可比性.引力场的特点是对处于 引力场的有质量的物体有力的作用即F=n )g, g 为重力加速度,这是引力场中力的性质.而电场的特点是 对处于电场的电荷有力的作用即F=Eq, E 为电场强度.两者都是从力的角度显示场的重要性质.答案:C第二部分典型错误释疑典型错误之一忽视对电性的讨论真空中两个静止点电荷相距10 cm,它们之间的相互作用力大小为9X1(E" N,当它们合在一起吋, 成为一个带电量为3X10—8 C 的点电荷,问:原來两个电荷的带电量各为多少?【错解】根据电荷守恒定律:qi + q 2=3X10-8 C=a©2 [ /\ —2 x 2根据库仑定律:q 】q2=〒F=—— X9X10-4 C 2=1X1O -15 C 2=bh以q2飞代入①式得:qf )+ b = 01 =Vot ③ leU'2 C ④垂直极板方向: 解①得:②解得 qi=-(a±-\/a 2 —4b ) =~(3X 10_s ±^/9X 10_1(,—4X 10_I :,)C.【分析纠错】学生的思维缺乏全面性,因两点电荷有对能同号,也有可能异号.题中仅给出相互作用 力的大小,两点电荷可能异号,按电荷异号计算.由 qi —Q2=3X 10 s C=a.q 】q2=l X 10-11 C 2 = b.得 qf —aqi — b=0,由此解得:q 】 = 5X10 8 Cq 2=-2X10-8 C.典型错误之二因错误理解直线运动的条件而出错如图所示,一粒子质量为m,带电量为+ q,以初速度v 与水平方向成45°角射向空间匀强电场区 域,粒子恰做直线运动.求这匀强电场最小场强的大小,并说明方向.【错解】因粒子恰做直线运动,所以电场力刚好等于mg ,即电场强度的最小值为:歸=才.【分析纠错】因粒子恰做直线运动,说明粒子所受的合外力与速度平行,但不一定做匀速直线运动, 还可能做匀减速运动.受力图如图所示,显然最小的电场强度应是:厂 mgs in 45°亠宀工士〒“宀,亠 Emin= ------------- = —,方I 口J 垂直于V 斜冋上方. q 2q典型错误之三因错误判断带电体的运动情况而出错质量为m 的物块,带正电Q,开始时让它静止在倾角u=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置 放在水平方向、大小为的匀强电场,如图所示,斜面高为H,释放物体后,物块落地的速度大小 为()【错解】不少同学在做这道题时,一看到“固定光滑绝缘斜而”就想物体沿光滑斜而下滑不受摩擦力作 A.J72+&) gH C. 2V2gH41用,由动能定理得:mgH+QE#=$Tiv2,得v=p(2+羽)gH而错选A.【分析纠错】其实“固定光滑绝缘斜面”是干扰因素,只要分析物体的受力就不难发现,物体根本不 会沿斜面下滑,而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动,弄清了这一点,就很容易求得本题 正确答案应是C.典型错误之四 因忽视偏转电场做功的变化而出错一个动能为Ek 的带电粒子,垂直于电场线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2应,如果 使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,那么它飞出电容器吋的动能变为()A. 8EuB. 5EkC. 4.25EkD. 4Ek【错解】当初动能为Ek 时,未动能为2Ek ,所以电场力做功为W=E k ;当带电粒子的初速度变为原來 的两倍时,初动能为4比,电场力做功为W=Ek ;所以它飞出电容器时的动能变为5Ek,即B 选项正确.【分析纠错】因为偏转距离为丫=跻,所以带电粒子的初速度变为原来的两倍时,偏转距离变为》, 所以电场力做功只有W=0.25Ek,所以它飞出电容器时的动能变为4. 25E k ,即C 选项正确.高中物理第二章恒定电流章末总结新人教版选修3-1 原理测电阻率 描述小灯泡的伏安特性曲线 测电池的便用多用表第一部分题型探究将复杂的研究对象转换成简单的物体 模型解决实际问题在国庆日那天,群众游行队伍中的国徽彩车,是由一辆电动车装扮而成,该电动车充一次电可以走 100 km 左右.假设这辆电动彩车总质量为6. 75X 103 kg,当它匀速通过天安门前500 m 长的检阅区域时 用时250 s,驱动电机的输入电流I = 10 A,电压为300 V,电动彩车行驶时所受阻力为车重的0. 02倍.g 取10 m/s 2,不计摩擦,只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量,求:(1) 驱动电机的输入功率;(2) 电动彩车通过天安门前时的机械功率;龄规律 电路的连接开艾猜动变阻器恆定电流 导线I 控制件 111源 ① 电開定鏗② 部分电路欧姆定律③ 焦耳定律®闭合电路欧姆定禅 用电器 电浣表电压表多用表(3)驱动电机的内阻和机械效率. 【思路点拨】转换对象彩车一“非纯电阻电路”模型思路立现把复杂的实际研究对象转化成熟悉的非纯电阻电路进行处理,抓住了问题的实质,忽略了次要因素,看似复杂的问题变得非常容易解析:(1)驱动电机的输入功率:P 入=UI = 300 VX10 A = 3 000 W.V(2)电动彩车通过天安门前的速度v =?=2 m/s,电动彩车行驶时所受阻力为Fr=0. 02mg=0. 02X6. 75X 103X 10 N=l. 35X10’ N;电动彩车匀速行驶吋F=Ff, 故电动彩车通过天安门前时的机械功率P 机=Fv = 2 700 W.(3)设驱动电机的内阻为R,由能量守恒定律得:1)入七=P机t +『Rt,解得驱动电机的内阻R=3 Q,驱动电机的机械效率H XI00%=90%.1入答案:(1)3 000 W (2)2 700 W (3)3 Q 90%小结:电动彩车是由电动机驱动的,其含电动机的电路是一非纯电阻电路模型,处理此类问题常用能量守恒定律列式求解.a针对性训练1.有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过测量钻孔中的电特性反映地下的有关情况.如图为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm•设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率P =0.314 Q・m. 现在在钻孔的上表面和底部加上电压测得U =100 V, 1 = 100 mA,求该钻孔的深度.解析:设该钻孔内的盐水的电阻为R,由R=p得R jo男Q=io‘ Q・由电阻定律得:深度hRS 103X3. 14X0. I2=i =—= -----------------------P 0.314答案:100 m含电容电路的分析与计算方法(多选)如图所示,乩、R2、R3、出均为可变电阻,G、C2均为电容器,电源的电动势为E,内阻r^O. 若改变四个电阻中的一个阻值,贝9()m= 100 m.&所带的电量都增加 C2所带的电量都增加 C2所帯的电量都增加C2所带的电量都增加【思路点拨】由电路图可知,电阻R2、&、串联接入电路,电容器G 并联在电阻R2两端,电容器C2 与心、出的串联电路并联;根据电路电阻的变化,应用欧姆定律及串联电路特点判断电容器两端电压如何 变化,然后由Q=CU 判断出电容器所带电荷量如何变化.解析:Ri 上没有电流流过,R 】是等势体,故减小R 】,G 两端电压不变,C2两端电压不变,G 、C2所带的 电量都不变,选项A 错误;增大G 、C2两端电压都增大,G 、G 所带的电量都增加,选项B 正确;增大 心,G 两端电压减小,C2两端电压增大,G 所带的电量减小,C2所带的电量增加,选项C 错误;减小心,G 、 C2两端电压都增大,C 】、C2所带的电量都增加,选项D 正确.答案:BD小结:解决含电容器的直流电路问题的一般方法:(1) 通过初末两个稳定的状态來了解中间不稳定的变化过程.(2) 只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断 路.(3) 电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压.(4) 在计算电容器的帶电荷量变化吋,如果变化前后极板帯电的电性相同,那么通过所连导线的电荷 量等于始末状态电容器电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于 始末状态电容器电荷量之和.a 针对性训练2. (多选)如图所示电路中,4个电阻阻值均为R,电键S 闭合时,有质量为叭带电量为q 的小球静 止于水平放置的平行板电容器的正中间.现断开电键S,则下列说法正确的是(AC)A. 小球带负电B. 断开电键后电容器的帯电量增大C. 断开电键后带电小球向下运动0.断开电键后带电小球向上运动解析:带电量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的正屮间,说明所受电场力向上,小球带负 电,选项A 正确;断开电键后电容器两端电压减小,电容器的带电量减小,带电小球所受电场力减小,带 电小球向下运动,选项C 正确、D 错误.A. 减小Ri, B. 增大R2, C. 增大 D. 减小Ri, G 、 C 】、 /?ft创新情景探究角速度计可测量航天器自转的角速度3,其结构如图所示.当系统绕OCT 转动时,元件A 在光滑 杆上发生滑动,并输出电压信号成为航天器的制导信号源.已知A 质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长 为I 』,电源电动势为E,内阻不计.滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器滑动头P 在中点,与固定接点Q 正对,当系统以角速度3转动时,求:(1) 弹簧形变量x 与3的关系式;(2) 电压表的示数U 与角速度(Q 的函数关系.【思路点拨】当系统在水平面内以角速度3转动时,由弹簧的弹力提供元件A 的向心力,根据牛顿 第二定律得到角速度3与弹簧仲长的长度x 的关系式.根据串联电路电压与电阻成正比,得到电压U 与x的关系式,再联立解得电压U 与角速度3的函数关系.解析:(1)根据牛顿第二定律,有:F r .=ma = mw 2R, 而 F n = kx = m 2 (Lo + x),2m 3 *L 0(k —mco 2) 答案:见解析.小结:本题是一道典型的理论联系实际的题目,也是一道力学、电学的综合题,关键是要弄懂滑动变 阻器上当滑动头P 滑动时的电阻关系.»针对性训练3. 如图所示,图甲是我市某中学在研究性学习活动中,吴丽同学自制的电子秤原理示意图.目的是 利用理想电压表的示数指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计•・滑 动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘屮没有放物体时,滑动触头恰好指在变阻器R 的最上端,此吋 电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为「限流电阻阻值为R 。
高中物理3-3课本目录
高中物理3-3课本目录
《人教版高中物理选修3-3目录》如下:
人教版高中物理选修3-3目录:第七章分子动理论
1、物体是由大量分子组成的
2、分子的热运动
3、分子间的作用力
4、温度和温标
5、内能
人教版高中物理选修3-3目录:第八章气体
1、气体的等温变化
2、气体的等容变化和等压变化
3、理想气体的状态方程
4、气体热现象的微观意义
人教版高中物理选修3-3目录:第九章固体、液体和物态变化
1、固体
2、液体
3、饱和汽与饱和汽压
4、物态变化中的能量交换
人教版高中物理选修3-3目录:第十章热力学定律
1、功和内能
2、热和内能
3、热力学第一定律能量守恒定律
4、热力学第二定律
5、热力学第二定律的微观解释
6、能源和可持续发展。
人教版高中物理选修3-1恒定电流(一)
二、电路的连接1、串连电路: 把几个导体依次首尾连接,接入电路,这样的连接方式叫做串联。
(1)电流规律:I 总 =I 1=I 2=I 3=……I n (2) 电压规律:U 总=U 1+U 2+U 3+……Un (3) 电阻规律:R 总=R 1+R 2+R 3+……R n(4) 功率规律:串联电路中电功率跟电阻成正比,即 P 1: P 2 : P 3:…… =R 1:R 2:R 3: …… 2、并联电路:把几个导体的一端连在一起,另一端也连在一起,然后把这两端接入电路,这样的连接方式称为并联。
(1)电流规律:I 总 =I 1+I 2+I 3+……I n (2) 电压规律:U 总=U 1=U 2=U 3=……Un (3) 电阻规律:1/R 总=1/R 1+1/R 2+1/R 3+……1/R n(4) 功率规律:并联电路中电功率跟电阻的倒数成正比,即 P 1: P 2 : P 3:…… =1/R 1:1/R 2:1/R 3: …… 3、电压表和电流表(1)电流表原理和主要参数电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的,且指什偏角θ与电流强度I 成正比,即θ=kI ,故表的刻度是均匀的。
电流表的主要参数有,表头内阻R g :即电流表线圈的电阻;满偏电流I g :即电流表允许通过的最大电流值,此时指针达到满偏;满偏电压U :即指针满偏时,加在表头两端的电压,故U g =I g R g (2)电流表改装成电压表方法:串联一个分压电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =g U U,则根据分压原理,需串联的电阻值gg gR R n R U U R )1(-==,故量程扩大的倍数越高,串联的电阻值越大。
(3)小量程电流表改装成大量程电流表方法:并联一个分流电阻R ,如图所示,若量程扩大n 倍,即n =gI I ,则根据并联电路的分流原理,需要并联的电阻值1-==n R R I I R gg R g ,故量程扩大的倍数越高,并联的电阻值越小。
人教版高中物理选修3-37-3.docx
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)7-3同步检测基础夯实1.(2012·乐山市高三期末)关于分子动理论,下述说法不正确的是()A.物质是由大量分子组成的B.分子永不停息地做无规则运动C.分子间有相互作用的引力或斥力D.分子动理论是在一定实验基础上提出的2.下列说法中正确的是()A.给汽车轮胎充气时费力说明分子间有斥力B.液体很难压缩说明液体分子间只存在斥力C.向气球充气时,需要用力,这说明分子间有斥力D.以上说法全错3.分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成,则()A.F引和F斥是同时存在的B.F引总是大于F斥,其合力总表现为引力C.分子间的距离越小,F引越小,F斥越大D.分子间的距离越小,F引越大,F斥越小4.(2012·青岛模拟)在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比,从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看,最能反映这种规律的是图中的()A.ab段B.bc段C.de段D.ef段5.两个同种类的分子从远处以相等的初速率v0相向运动,在靠近到距离最小的过程中,其动能的变化情况是()A.一直增加B.一直减小C.先减小后增加D.先增加后减小6.下列现象可以说明分子间存在引力的是()A.打湿了的两张纸很难分开B.磁铁吸引附近的小铁钉C.用斧子劈柴,要用很大的力才能把柴劈开D.用电焊把两块铁焊在一起7.晒干的衣服穿在身上很舒服,当衣服湿了的时候,会粘在身上感觉很不舒服,这是为什么?能力提升1.(2011·广州模拟)关于分子间作用力的说法中正确的是() A.分子间既存在引力也存在斥力,分子力是它们的合力B.分子之间距离减小时,引力和斥力都增大,且引力增大得比斥力快C.紧压两块铅块后它们会连接在一起,这说明铅分子间存在引力D.压缩汽缸内气体时要用力推活塞,这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力2.(江苏新海中学高二期中)关于分子间相互作用力(如图所示)的以下说法中,正确的是()A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间既不存在引力,也不存在斥力B.分子力随分子间的距离的变化而变化,当r>r0时,随着距离的增大,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大的快,故分子力表现为引力C.当分子间的距离r<r0时,随着距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大的快,故分子力表现为斥力D.当分子间的距离r≥10-9m时,分子间的作用力可以忽略不计3.下列说法正确的是()A.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现B.气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现C.两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在吸引力的宏观表现D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现4.甲分子固定于坐标原点O,乙分子从远处静止释放,在分子力作用下靠近甲.图中b点是引力最大处,d点是分子靠得最近处,则乙分子加速度最大处可能是()A.a点B.b点C.c点D.d点5.如图所示,把一块洗净的玻璃板吊在测力计的下端,使玻璃板水平地接触水面,用手缓慢竖直向上拉测力计,则玻璃板在拉离水面的过程中()A.测力计示数始终等于玻璃板的重力B.测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况C.因为玻璃板上表面受到大气压力,所以拉力大于玻璃板的重力D.因为拉起时需要克服水分子间的吸力,所以拉力大于玻璃板的重力6.(2011·漳州高二检测)有人曾经用这样一个装置来模拟分子间的相互作用,如图所示,一根弹簧,两端分别固定一个小球,用来表示两个分子,两个小球用一根橡皮筋相连,弹簧处于被压缩状态,橡皮筋处于被拉伸状态,弹簧对两球的弹力向外,表示分子间的斥力,橡皮筋对两球的弹力向里,表示分子间的引力,试分析这个模型是否能说明分子间的相互作用情况。
人教版高中物理选修3-1全册知识点总结大全(20201002135320)
7
1 ss
1.平行板电容器的电容的决定式: C
?
4k d d
即平行板电容器的电容与介质的介电常数成正比, 与两板正对的面积成正比,
与两板间距成
反比。
2.平行板电容器两板间的电场:可认为是匀强电场,
E=U/d
3.对平行板电容器有关的 C、Q、 U、 E 的讨论问题有两种情况。
电容器始终与电源相连,则电容器的电压不变。
4
○4 电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。
(4)电势高低的判断方法 ○1 根据电场线判断:沿着电场线方向电势降低。φ
A>φ B
AB
○2 根据电势能判断:根据电势的定义式 U=W/q来确定
正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。
负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。
3
2. 定义式:
A U AB
WAB (
B
0)
3. 单位: 伏特 (1V 1J C)
4. 矢标性:是标量,当有正负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。
考点 3. 电势能
1. 电场力做功 WAB :
(1)电场力做功的特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,即与初末位置的电
势差有关。
(2)表达式: WAB=UABq—带正负号计算(适用于任何电场)
的电荷量以及电性以及存在与
r: 研究点到场源电荷的
差
否无关
距离
d:两点沿电场线方向
的距离
(5)矢量性:规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向,或与负电
荷在电场中受到的电场力的方向相反。
(6)叠加性:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的
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高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)7-1同步检测基础夯实1.用“油膜法”测算分子的直径时,必须假设的前提是() A.将油分子看成球形分子B.认为油分子之间不存在间隙C.把油膜看成单分子油膜D.考虑相邻油分子的相互作用力2.(2012·潍坊模拟)最近发现纳米材料具有很多优越性能,有着广阔的应用前景。
已知1nm(纳米)=10-9m,边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10-10m)的个数最接近下面的哪一个数值()A.102B.103C.106D.1093.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算气体分子间的平均距离()A.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C.阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D.该气体的密度、体积和摩尔质量4.用筷子滴一滴水,体积约为0.1cm3,这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值(阿伏加德罗常数N A=6×1023mol-1,水的摩尔体积为V mol=18cm3/mol)()A.6×1023个B.3×1021个C.6×1019个D.3×1017个5.(成都高二期末)某种物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,则关于该物质的说法中,不正确的是() A.分子的质量是M/NB.单位体积内分子的个数是ρN/MC.分子的体积一定是M/(ρN)D.平均每个分子占据的空间是M/(ρN)6.(2012·寿光高二检测)体积为V的油滴,落在平静的水面上,扩展成面积为S的单分子油膜,则该油滴的分子直径约为________。
已知阿伏加德罗常数为N A,油的摩尔质量为M,则一个油分子的质量为________。
7.地球到月球的平均距离为384 400km,如果把铁的分子一个紧挨一个地排列起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”,试问这条大道需要多少个分子?这些分子的总质量是多少?(已知铁分子的直径为3.0×10-10m,铁的摩尔质量为5.60×10-2kg/mol) 8.(2011·南京高二检测)为保护环境和生态平衡,在各种生产活动中都应严禁污染水源。
在某一水库中,一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶,速度为8m/s,导致油箱突然破裂,柴油迅速流入水中,从漏油开始到船员堵住漏油处共用1.5分钟。
测量时,漏出的油已在水面上形成宽约为a=100m的长方形厚油层。
已知快艇匀速运动,漏出油的体积V=1.44×10-3m3。
(1)该厚油层的平均厚度D为多少?(2)该厚油层的厚度D约为分子直径d的多少倍?(已知油分子的直径约为10-10m)能力提升1.从下列数据组可以算出阿伏加德罗常数的是()A.水的密度和水的摩尔质量B.水的摩尔质量和水分子的体积C.水分子的体积和水分子的质量D.水分子的质量和水的摩尔质量2.下列说法中正确的是()A.物体是由大量分子组成的B.无论是无机物质的分子,还是有机物质的大分子,其分子大小的数量级都是10-10mC.本节中所说的“分子”,只包含化学中的分子,不包括原子和离子D.分子的质量是很小的,其数量级为10-10kg3.阿伏加德罗常数是N A mol-1,铜的摩尔质量是μkg/mol,铜的密度是ρkg/m3,则下列说法不正确的是()A.1m3铜中所含的原子数为ρN A μB.一个铜原子的质量是μN AC.一个铜原子所占的体积是μρN AD.1kg铜所含有的原子数目是ρN A4.(江苏新海中学高二期末)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤:A.向浅盘中倒入约2cm深的水;B.向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉(或痱子粉);C .将油酸和酒精按一定比例配制好;D .把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中,当体积达到1mL 时记下滴入的滴数,算出每滴液滴的体积;E .把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直到薄膜形态稳定;F .将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上;G .把玻璃板放在方格纸上,数出薄膜所占面积;H .计算出油膜的厚度L =V S若所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL 溶液中含有纯油酸6mL ,上述溶液为75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描绘出油酸膜的轮廓形状再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标纸中正方形方格的边长为1cm ,试求:(1)油酸膜的面积是________cm 2;(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL ;(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径________m 。
[(2),(3)两问答案保留一位有效数字]5.(2012·威海模拟)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1。
若潜水员呼吸一次吸入2 L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。
(结果保留一位有效数字)6.水的摩尔质量为 1.8×10-2kg/mol,摩尔体积为 1.8×10-5m3/mol,设想水分子是一个挨着一个排列的球体。
现有容积是250mL 的矿泉水一瓶。
(1)均匀洒在地面上形成一块单分子水膜,求该水膜面积为多大?(2)如果水分子一个挨着一个排列成一条线,这条线能绕赤道几圈?(已知地球赤道的周长约为4×104km)1答案:ABC解析:用“油膜法”估测分子直径时不须考虑分子间的作用力,而且认为分子是紧密排列的,且把分子看成小球,在水面上形成单分子油膜。
2答案:B解析:纳米是长度的单位,1nm=10-9m,即1nm=10×10-10m,所以排列的分子个数接近于10个,可容纳103个,B项正确。
3答案:B解析:对四个选项的条件逐一分析,看根据每个选项的条件能求出何种物理量,由该物理量求出分子间的距离d。
如:A选项的条件只能求出分子的总个数,而不能继续求得分子的体积V0,故A选项不正确。
同理对选项C,D进行分析判断,C只能求出该气体的密度,D能求出该气体的质量和摩尔数。
故正确答案为B。
4答案:B解析:n =VN A V mol =0.1×6×102318个≈3×1021个。
5答案:C解析:M /(ρN )是平均每个分子占据的空间并不一定是一个分子的体积,C 选项错。
6答案:V S M N A7答案:1.281×1018个 1.19×10-7kg解析:这条大道需要的分子个数为n =s d =3.844×1083.0×10-10个≈1.281×1018个, 铁分子的质量m =M A N A =5.60×10-26.02×1023kg ≈9.3×10-26kg , m 总=mn =9.3×10-26×1.281×1018kg =1.19×10-7kg8答案:(1)2×10-8m (2)200倍解析:(1)油层长度L =v t =8×90m =720m油层厚度D =V La =1.44×10-3720×100m =2×10-8m (2)n =D d =2×10-810-10=200(倍)。
能力提升1答案:D解析:阿伏加德罗常数是指1mol 任何物质所含的粒子数,对固体和液体,阿伏加德罗常数N A =摩尔质量M 分子质量m ,或N A =摩尔体积V 分子体积V 0因此,正确的选项是D 。
2答案:A解析:物体是由大量分子组成的,故A项正确。
一些有机物质的大分子大小的数量级超过10 -10m,故B项错误。
本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子,故C项错误。
分子质量的数量级一般为10-26kg,故D项错误。
3答案:D解析:1m3铜所含有的原子数为n=mμ·N A=ρ·V′μN A=ρN Aμ,A正确。
一个铜原子的质量为m0=μN A,B正确。
一个铜原子所占的体积为V0=VN A=μρN A,C正确。
1kg铜所含原子数目为n=1μ·N A=N Aμ,D错误。
4答案:(1)110(2)8×10-6(3)7×10-10解析:(1)由图示可知,油酸薄膜轮廓内的正方形个数为110个,则油酸膜的面积是S=110×1×1cm2=110cm2;(2)1mL溶液中含有纯油酸的体积为6104mL,则1滴该液中含有纯油酸的体积为V=175×6104mL=8×10-6mL;(3)d=VS=8×10-6×10-3×10-3110×10-4≈7×10-10m。
5答案:3×1022解析:设空气的摩尔质量为M,在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸,一次吸入空气的体积为V,则有Δn=(ρ海-ρ岸)VM N A,代入数据得Δn=3×1022。
6答案:(1)6.4×105m2(2)8.1×107圈解析:(1)水分子的体积为V0=V molN A,因为每个水分子的体积为V0=43π(D2)3=16πD3,所以D=36Vπ,形成水膜的面积S=VD,将数据代入后得D=36×1.8×10-53.14×6×1023m=3.9×10-10m,S=250×10-63.9×10-10m2=6.4×105m2。
(2)250mL水中分子的个数为n=VV0,水分子排成的线长为s=n·D=3.25×1015m。
可绕地球赤道的圈数为N=sL=8.1×107圈。