2018年粤教版物理选修3-3第3章-第4节
粤教版高三物理选修3-3(理科生)全册课件【完整版】
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第一章 分子动理论 第节 气体分子运动的统计规律 第二章 固体、液体和气体 第二节 晶体的微观结构 第四节 液体的性质 液晶 第六节 气体状态参量 第八节 气体实验定律(II) 本章小结 第一节 内能 功 热量 第三节 能量守恒定律 第五节 能源与可持续发展 本章小结
第一章 分子动理论
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第一节 物体是由大量分子组成 的
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第二节 测量分子的大小
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第一章 分子动理论
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第一节 物体是由大量分子组成 的
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第二节 测量分子的大小
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第二章 固体、液体和气体
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第一节 晶体的宏观特征
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第一章 分子动理论 第二节 测量分子的大小 第四节 分子间的相互作用力 第六节 气体分子运动的统计规律 第二章 固体、液体和气体 第二节 晶体的微观结构 第四节 液体的性质 液晶 第六节 气体状态参量 第八节 气体实验定律(II) 本章小结 第一节 内能 功 热量 第三节 能量守恒定律 第五节 能源与可持续发展 本章小结
第三节 分子的热运动
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第四节 分子间的相互作用力
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第五节 物体的内能
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第六节 气体分子运动的统计规 律
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本章小结
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2017-2018学年粤教版高中物理选修3-3第3章章末复习课含答案
章末复习课【知识体系】[答案填写] ①内能②ΔU=W③内能④等效⑤ΔU =Q+W⑥能量守恒定律⑦自发地⑧单一热源⑨增大⑩无序程度⑪热力学第二定律主题1 热力学第一定律1.热力学第一定律.ΔU=W+Q.正确理解公式的意义及符号含义是解决本类问题的关键.(1)外界对物体做功,W>0;物体对外做功,W〈0.(2)物体从外界吸热,Q〉0;物体放出热量,Q<0。
(3)ΔU>0,物体的内能增加;ΔU<0,物体的内能减少.分析题干,确定内能改变的方式(W,Q)→判断W,Q的符号→代入公式ΔU=W+Q→得出结论错误!2.做功、热传递与内能变化的关系.(1)存在温度差是发生热传递的必要条件,热量是物体热传递过程中物体内能的改变量,热量与物体内能的多少、温度的高低无关.(2)机械能是描述物体机械运动状态的量,而内能是描述物体内部状态的量.两者没有直接关系,但可以相互转化.(3)理想气体其内能仅与温度有关,体积变大,气体对外做功;体积减小,外界对气体做功.做功的多少可以根据公式W=P·ΔV 进行计算.【典例1】(2016·全国Ⅱ卷)(多选)一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其pT 图象如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是________.A.气体在a、c两状态的体积相等B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功解析:由理想状态方程知ca为等容线,体积相等则A正确;a、c两状态a的温度大于b的温度,则a的内能大于b的内能,故B 正确;由热力学第一定律ΔU=W+Q知,cd过程温度不变(内能不变)则Q=-W,故C错误;da过程温度升高内能增大,则吸收的热量大于对外做的功,故D错误;bc过程温度降低量和da过程温度的升高量相同则内能的变化量相同,由热力学第一定律知E正确.答案:ABE针对训练1.某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么下列说法正确的是( )A.外界对胎内气体做功,气体内能减小B.外界对胎内气体做功,气体内能增大C.胎内气体对外界做功,内能减小D.胎内气体对外界做功,内能增大解析:对车胎内的理想气体分析知,因为是理想气体,分子势能认为是0,内能只看分子动能;中午温度升高,分子平均动能增大,故内能增大,体积增大,胎内气体对外做功,故选D。
2018版高中物理 第3章 电磁振荡与电磁波章末复习课教师用书 粤教版选修3-4
第3章电磁振荡与电磁波一、电磁振荡的三个“两”电磁振荡在近年来的高考中出现的频率较高.学习中若能抓住三个“两”,就可把握好本章的知识要点,从而使知识系统化.1.两类物理量考题大部分是围绕某些物理量在电磁振荡中的变化规律而设计的,因此,分析各物理量的变化规律就显得尤为重要.这些物理量可分为两类:图3-1一类是电流(i).振荡电流i在电感线圈中形成磁场,因此,线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ和磁场能E磁具有与之相同的变化规律.另一类是电压(u).电容器极板上所带的电荷量q、两极板间的场强E、电场能E电、线2圈的自感电动势E 的变化规律与u 的相同.电流i 和电压u 的变化不同步,规律如图3-1.2.两个过程电磁振荡过程按电容器的电荷量变化可分为充、放电过程.当电容器的电荷量增加时为充电过程,这个过程中电路的电流减小;电荷量减小时为放电过程,这个过程中电路的电流增加,变化如图3-1.在任意两个过程的分界点对应的时刻,各物理量取特殊值(零或最大).3.两类初始条件图3-2中的电路甲和乙,表示了电磁振荡的两类不同初始条件.图甲中开关S 从1合向2时,振荡的初始条件为电容器开始放电,图乙中S 从1合向2时,振荡的初始条件为电容器开始充电,学习中应注意区分这两类初始条件,否则会得出相反的结论.图3-2如图3-3所示的LC 振荡回路,当开关S 转向右边发生振荡后,下列说法中正确的是()图3-3A .振荡电流达到最大值时,电容器上的带电荷量为零B .振荡电流达到最大值时,磁场能最大C .振荡电流为零时,电场能为零D .振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半【解析】 由LC 电路电磁振荡的规律知,振荡电流最大时,即是放电刚结束时,电容器上电荷量为0,A 对.回路中电流最大时螺线管中磁场最强,磁场能最大,B 对.振荡电流为0时充电结束,极板上电荷量最大、电场能最大,C 错.电流相邻两次为零的时间间隔恰好等于半个周期,D 对.【答案】 ABD二、有关电磁场与电磁波问题1.麦克斯韦电磁场理论认为:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,变化的电场和变化的磁场交替产生,形成电磁场,电磁场在空间中的传播,叫电磁波.麦克斯韦预言了电磁波的存在,揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性.2.解答问题的关键是明确怎样变化的电场(磁场)产生怎样变化的磁场(电场).(1)不变化的电场(磁场)不产生磁场(电场).(2)均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场).(3)周期性变化的电场(磁场)产生同频率的周期性变化的磁场(电场).关于麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )A.稳定的电场产生稳定的磁场B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生均匀变化的电场C.变化的电场产生的磁场一定是变化的D.振荡电场周围空间产生的磁场也是振荡的【思路点拨】正确理解麦克斯韦电磁场理论的两个要点.【解析】麦克斯韦电磁场理论要点是:变化的磁场(电场)要在周围空间产生电场(磁场),若磁场(电场)的变化是均匀的,产生的电场(磁场)是稳定的,若磁场(电场)的变化是振荡的,产生的电场(磁场)也是振荡的,由此可判定正确答案为D项,A、B、C错.故选D.【答案】 D三、电磁波与机械波电磁波与机械波都是波,但又各有自己的特点,如能正确比较电磁波和机械波的异同,就能全面、透彻理解这两个知识点.1.电磁波和机械波的共同点(1)二者都能发生干涉和衍射.(2)介质决定二者的传播速度.(3)二者在不同介质中传播时频率不变.2.电磁波和机械波的区别(1)二者本质不同电磁波是电磁场的传播,机械波是质点机械振动的传播.(2)传播机理不同电磁波的传播机理是电磁场交替感应,机械波的传播机理是质点间的机械作用.(3)电磁波传播不需介质,而机械波传播需要介质.(4)电磁波是横波.机械波既有横波又有纵波,甚至有的机械波同时有横波和纵波,例如地震波.对于机械波和电磁波的比较,下列说法中正确的是( )A.机械波能发生反射、折射、干涉及衍射等现象,电磁波不能B.它们的本质是相同的,只是频率不同C.机械波的传播速度和电磁波的传播速度都与介质有关,与频率无关/4 3D.机械波的传播需要介质,而电磁波的传播不需要介质【解析】机械波与电磁波都具有波的特性:反射、折射、干涉和衍射等现象,A项错;电磁波研究的是电磁现象,而机械波研究的是力学现象,故本质不同,B项错,机械波的传播速度只与介质有关,而电磁波的传播速度既与介质有关还与频率有关,C选项错误.【答案】 D4。
粤教版高中物理选修3-5课件第三章第三四节原子的能级结构
(3)玻尔理论对氢原子光谱的解释. ①解释巴耳末公式: 按照玻尔理论,从高能级跃迁到低能级时辐射的光子 的能量为 hν=Em-En;巴耳末公式中的正整数 n 和 2 正 好代表能级跃迁之前和之后的定态轨道的量子数 n 和 2. ②解释氢原子光谱的不连续性: 原子从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等 于前后两能级差,由于原子的能级是分立的,所以放出 的光子的能量也是分立的,因此原子的发射光谱只有一 些分立的亮线.
答案:CD
拓展一 氢原子光谱 如图所示为氢原子光谱. (1)仔细观察,氢原子光谱具有什么特点? (2)氢原子光谱的谱线波长具有什么规律?
提示:(1)氢原子光谱从左向右谱线间的距离越来越大. (2)氢原子光谱的谱线波长符合巴耳末公式.
1.原子光谱. (1)概念: 原子的气体通电后可以发光并产生固定不变的光 谱,这种光谱被称为原子光谱. (2)特点: ①每种原子都有自己特定的原子光谱. ②不同的原子,其原子光谱不同,原子光谱被称为 原子的“指纹”.
(4)玻尔理论的局限性. ①玻尔理论的成功之处:玻尔理论第一次将量子观 念引入原子领域.提出了定态和跃迁的概念,成功地解 释了氢原子光谱的实验规律. ②玻尔理论的局限性:过多地保留了经典理论,对 更复杂的原子发光无法解释.
2.氢原子能级. (1)氢原子的能级图如图所示,从玻尔的基本假设出 发,运用经典电磁学和经典力学的理论,可以计算氢原 子中电子的可能轨道及相应的能量. rn=n2r1,En=En21,式中 n=1,2,3,…其中 r1= 0.53×10-10 m,E1=-13.6 eV. n 取不同的量子数时,可求得各能级的能量值.
第三章 原子结构之谜
第三节 氢原子光谱 第四节 原子的能级结构
学习目标
1.了解氢原子光谱的不连 续性及各个线系. 2.了解能级结构猜想. 3.知道氢原子能级公式. 4.能够利用能级公式分析 一些有关能级的问题.
2018年粤教版物理选修3-3第3章-第1节
共同决定.
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(2)做功 做功可以改变物体的内能,外界对气体做功,气体的温 度 升高,内能增加 ;气体膨胀对外做功,气体的温度下降 ,内
内能 就发生变化. 能减小 .气体被压缩或膨胀时做功,气体的
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教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 后 知 能 检 测
第一节
内能
功
热量
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(教师用书独具)
●课标要求 1.知道热传递的实质. 2.知道做功和传热是改变内能的两种方式. 3.体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义.
(2)当物体温度变化时,分子热运动剧烈程度发生改变,分 子平均动能变化.物体体积变化时,分子间距离变化,分子势 能发生变化,因此物体的内能变化只由初、末状态决定,与中 间过程及方式无关.
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2.做功与内能的变化的关系 (1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与 内能相互转化的过程. (2)在绝热过程中,外界对物体做多少功,就有多少其他形 式的能转化为内能,物体的内能就增加多少,物体对外界做多 少功,就有多少内能转化为其他形式的能,物体的内能就减少 多少.
如图311所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一 只灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动胶 塞.用打气筒慢慢向筒内打气,使容器内的压强增加到一定程 度,这时读出温度计示数.打开卡子,胶塞冲出容器后( )
2018-2019学年高中物理第三章热力学第一定律第二节热力学第一定律讲义含解析粤教版选修3_3
热力学第一定律Δ=+.热力学第一定律的表达式为,它不仅反映了这两种改变内能方式的做功和热传递功等效性,也给出了、热量跟内能改变量的定量关系。
>,表示.应用热力学第一定律进行计算时,要遵循各物理量的符号规定,,物体吸收热量>外界对物体做功表示Δ>,,表示,当它们为负值时,都分别表示各自的相反过程。
内能增加,<.在解决理想气体的等压膨胀过程问题时,热力学第一定律中各物理量符号为,>,>Δ,=Δ=,在等温过程中,,等压压缩时符号相反,在等容过程中,Δ-。
=,=.将打气筒的出气口堵住,用力将活塞下压,若对气体做功,气体通过筒壁向外放热卡,则气体的内能改变了 (卡=焦)。
.研究功、热量跟内能的变化之间的定量关系。
.热力学第一定律的内容及公式()内容:如果物体跟外界同时发生做功和热传递过程,那么,物体内能的增加Δ就等于物体吸收的热量和外界对物体做的功之和。
()公式:Δ=+.对热力学第一定律的理解()热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的过程是等效的,而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系,此定律是标量式,应用时热量的单位应统一为国际单位制中的焦耳。
()对公式Δ=+符号的规定:()在绝热过程中,=,=Δ,外界对物体做的功等于物体内能的增加。
()在应用热力学第一定律的过程中,应特别分清、的正、负,以便更准确地判断Δ的正、负,Δ的正、负代表了变化过程中内能是增加的还是减少的。
.下列说法正确的是( ).物体放出热量,其内能一定减小.物体对外做功,其内能一定减小.物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加.物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变解析:选由热力学第一定律Δ=+可知,若物体放出热量,外界对物体做正功,则Δ不一定为负值,即内能不一定减小,故项错误;同理可分析出,项和项错误,项正确。
.理想气体的等压过程如图所示是一定质量气体的等压线,若气体从状态变化到状态,该过程是等压膨胀过程,>,>,体积增大,气体对外做功,<,但理想气体的内能仅取决于温度,温度升高,内能增大,Δ>,则由热力学第一定律有=Δ->,气体吸收热量,吸收的热量一部分用来增加气体的内能,一部分转化为对外所做的功。
粤教版高中物理选修3-3全册课件
常数)。
解析:根据已知条件可知 1mol 水的体积 M - Vm= =1.8×10 5m3 ρ 每个分子的体积 π 3 π - - V0= d = (4×10 10)3=3×10 29m3, 6 6 Vm 1.8×10 5 - 23 则 NA= = mol 1 -29 =6×10 V0 3×10
-
2.已知1 mol氢气的质量是2.016g,在标准状况下氢气 的密度是9.0×10-5g/cm3,求每个氢分子的质量是多少?
分子的大小 物体是由大量分子组成的,分子是构成物质并保持物质 化学性质的最小微粒。
组成物质的分子是很小的,分子的大小可以用实验来测
量,测量结果表明,除了一些有机分子外,多数分子直径的
数量级为10-10m。把分子看成是小球,这是分子的简化模型。
实际上,分子有着复杂的内部结构,并不是小球。
(双选)关于分子,下列说法正确的是(
课堂训练 1.(双选)下列关于分子的说法正确的是( A.分子是微观世界中的最小微粒 B.分子是保持物质化学性质的最小微粒 C.一般分子的直径数量级为10-10 m D.以上说法均不正确 解析:分子是构成物质并保持物质化学性质的最小微粒; 除了一些有机分子外,多数分子直径的数量级为10-10 m。 答案:BC )
A.物质由大量分子组成
)
B.分子看成球是对分子的简化模型,实际上分子的形 状并不真的都是小球 C.所有分子的直径都相同 D.所有分子直径数量级都相同 解析:物质是由大量分子组成的;分子的结构很复杂, 视为球体只是理想的简化;分子大小是不相同,除一些 有机物质的大分子外,一般分子的数量级相同。 答案:AB
Vm B.NA= V0 M D.m0= NA
2.下列可以算出阿伏加德罗常数的一组数据是( D ) 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
2018年粤教版物理选修3-3第1章-第4节
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分子力的实质
分子间的作用力本质上是一种 电磁力 , 分子是由原子组成 的,原子内部有带正电的 原子核 和带负电的 电子 ,分子间的 作用力是由这些带电粒子的 相互作用 引起的.
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(3)变化规律如图 141 所示.
图 141
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2.思考判断 (1)当物体被拉伸时,斥力减小,引力增大.(×) (2)当物体被压缩时,斥力和引力均增大.(√) (3)当物体被拉伸时,斥力和引力均减小.(√)
2.思考判断 (1)分子间既存在引力也存在斥力.(√) (2)液体难于被压缩表明液体中分子力总是斥力.(×) (3)气体分子之间总没有分子力的作用.(×)
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3.探究交流 为什么物体能够被压缩, 且压缩得越小, 进一步压缩就越困 难? 【提示】 分子间有空隙,所以物体能够被压缩,同时分子 之间还存在着作用力, 压缩到一定程度, 分子之间的作用力表现 为斥力,这时进一步压缩就比较困难.
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分子力与分子间距的变化关系
1.基本知识 (1)当固体不被压缩和拉伸时,分子间距离 r=r0;当固体被 压缩时 r < r0,表现为 斥力 ;当固体被拉伸时 r > r0,分子 力表现为 引力 . (2)当物体被拉伸,r > 10r0 时,F 引和 F 斥都迅速减为 0 分子力为 0 . ,
物理粤教版选修3-3学案:第三章第三节能量守恒定律含解析
第三节能量守恒定律1.理解能量守恒定律及其重要意义.2.知道第一类永动机不可能制成的原因.3.会用能量守恒的观点分析解决有关问题.有一种全自动手表,既不需要上发条,也不用任何电池,却能不停地走下去,这是不是一种永动机?如果不是,你知道维持指针走动的能量是从哪里来的吗?你能设法验证吗?提示:全自动手表是通过一种机械装置把人体活动时的能量储存起来,连续地向外释放,所以它不是永动机.如果将这种手表长时间放在一个无振动的地方,不再有动能向弹性势能的积累,表就会停止走动.一、能量守恒定律1.大量事实证明:各种形式的能可以相互转化,并且在转化过程中守恒.2.能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化成为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体;在转化和转移过程中其总量不变.3.能量守恒定律是自然界的一条普遍规律.恩格斯把这一定律和细胞学说、达尔文的生物进化论一起称为19世纪自然科学的三大发现.二、永动机不可能制成1.第一类永动机:不需要任何动力或燃料却能不断对外做功的机器.2.第一类永动机的设想由于违背了能量守恒定律,所以不可能制成.思考:图中左边为风力发电机,发出的电供给右边的电风扇,电风扇把风吹到发电机上发电,循环往复,不需要消耗其他能量风扇就可以一直工作下去.在能源短缺的现在,这是多么美好的愿望啊!同学们,这种愿望能实现吗?提示:不能实现.一、对能量守恒定律的理解1.能量的存在形式及相互转化各种运动形式都有对应的能:机械运动有机械能,分子的热运动有内能,还有诸如电磁能、化学能、原子能等.各种形式的能,通过某种力做功可以相互转化,例如:利用电炉取暖或烧水,电能转化为内能;煤燃烧,化学能转化为内能;列车刹车后,轮子温度升高,机械能转化为内能.2.与某种运动形式对应的能是否守恒是有条件的,例如,物体的机械能守恒,必须是只有重力做功;而能量守恒定律是没有条件的,它是一切自然现象都遵守的基本规律.3.能量守恒定律的重要意义(1)找到了各种自然现象的公共量度--能量,从而把各种自然现象用定量规律联系起来,揭示了自然规律的多样性和统一性.(2)突破了人们关于物质运动的机械观念的范围,从本质上表明了各种运动形式之间相互转化的可能性.能量守恒定律比机械能守恒定律更普遍,它是物理学中解决问题的重要思维方法.恩格斯将能量守恒定律与细胞学说、达尔文的生物进化论并称为19世纪自然科学的三大发现,其重要意义由此可见.(3)具有重大实践意义,即彻底粉碎了永动机的幻想.4.能量守恒定律中的“转化”和“转移"(1)某种形式的能量减少,一定有其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等.(2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等.(1)虽然功和能具有相同的单位,但两者是完全不同的两个概念.(2)能量守恒定律是自然界中普遍遵循的一种规律,是无条件的,而机械能守恒定律是有条件的.二、第一类永动机不可能制成的原因永动机的诱人前景,曾使许多人致力于永动机的研究,但都以失败告终.能量守恒定律的发现,使人们进一步认识到,任何一部机器,只要对外做功,都要消耗能量,都只能使能量从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,而不能无中生有地创造能量.不消耗能量,却可以源源不断地对外做功的机器(第一类永动机)是不可能制成的.类型一能量守恒定律的应用【例题1】(双选)一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力的作用,若运动过程中重力势能增加3 J,机械能增加0。
2018年粤教版物理选修3-3第3章-第2+3节
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●教学地位 热力学第一定律是本章的重点,也是高考的热点.教材在 第一节的基础上建立起热力学第一定律的数学表达式.又通过 实例对表达式中物理量取值的正负意义进行了讨论.能量守恒 定律的确立,说明了不同运动形式在相互转化的过程中有量的 共同性,从而把各种自然现象用定量的规律联系了起来.具有 重大的理论意义.另一方面,它对于制造永动机的设想,给予 了科学上的否决,具有实践意义.
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3.探究交流 不耗油的汽车能否制造成功?为什么?
【提示】
能.可以利用太阳能、电能等能源代替石油能
源,制造太阳能汽车、电动汽车等,但是不消耗任何能量的汽 车不可能制成,因为它违背能量守恒定律.
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物理[YJ· 选修3-3]
1.基本知识 (1)改变内能的方式:做功 和 热传递 . (2)功和内能的关系:若物体不存在热传递,当 外界 对它做 功时,它的内能 增加 ,关系式为W=ΔU ;若物体对外做功, 则W<0,ΔU<0,表明内能 减少 .
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(3)热传递和内能的关系:若物体既不对外做功,外界对物 体也不做功,当物体从外界吸收热量Q时,它的内能 增加 .关 系式为Q= ΔU 内能 减少 . (4)热力学第一定律 物体与外界之间同时存在做功和热传递的过程,物体内能 的增加量ΔU与 外界对物体 做功W、 物体 吸热Q的关系:ΔU = ;若物体向外放出热量,则Q<0,ΔU<0,表明
2018-2019学年高二物理粤教版选修3-1课件:第3章 章末总结
例1
如图1所示,光滑导轨与水平面成 α角,导轨宽
为 L. 匀强磁场的磁感应强度为 B. 金属杆长为 L ,质量 为m,水平放在导轨上.当回路总电流为I1时,金属杆 正好能静止.求: (1)这时B至少多大?B的方向如何? 图1
mgsin α 答案 I1L
垂直于导轨平面向上
解析
答案
(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2 调到多大才能使金属杆保持静止?
解析 以 OP 为弦长时粒子打到板上的时间最短,对应的圆心角 θ=60° , 2πr T t=6 ,而 T= v 0
πd 联立得:最短时间 t=3v . 0
解析 答案
三、带电粒子在磁场中运动的临界极值问题
借助半径R和速度v(或磁场B)之间的约束关系进行动态运动轨迹分析,
确定轨迹圆和边界的关系,找出临界点,然后利用数学方法求解极值.
答案
I1 cos α
解析
当B的方向改为竖直向上时,这时安培力的方向变为水平向右,
要使金属杆保持静止,应使沿导轨方向的合力为零,得BI2Lcos α=
mgsin α,I2= I1 . cos α
解析
答案
二、“电偏转”与“磁偏转”的区别 磁偏转 受力特 若v⊥B,则洛伦兹力f=qvB,使 电偏转 F=qE为恒力,粒子做匀变速曲线
第三章 磁场
章末总结
内容索引
知识网络
梳理知识 构建网络
题型探究
重点难点 各个击破
知识网络
产生:由 运动电荷 产生,存在于磁体或通电导体周围的一种 概 特殊物质 性质:对处在磁场中的 运动 电荷(或 通电导体 )有力的作用 意义:表征磁场性质的物理量 F 定义式:B= IL (B⊥L) 方向:小磁针静止时 N 极所指的方向 磁通量:Φ= BS (B⊥S)
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物理[YJ· 选修3-3]
(教师用书独具)
●新课导入建议 覆水难收 君不见黄河之水天上来 奔流到海不复回
图教341 大家是否发现一些事件的发展过程具有方向性、不可逆
性?这是本节课研究的课题.
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●教学流程设计
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2.思考判断 (1)在一定条件下,热量也可以从低温物体传给高温物 体.(√) (2)第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会 凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到别的物 体,或从一种形式转化成为另一种形式.(×) (3)热量不可能从低温物体传到高温物体.(×)
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吸收热量并把它全部用来做功,而不
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(2)热力学第二定律的微观实质 ①做功是与分子群体的 有序 运动联系在一起的,内能是和 分子的 无序 运动联系在一起的,机械能转化为内能的过程,从 微观上来说,是大量分子的 有序 运动朝无序 运动的方向转换的 过程,其相反方向的过程是大量分子从 无序 运动朝 有序 运动 方向转换的过程.
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(2)机械能和内能转化过程的方向性 ①机械能全部转化为内能的过程是可以 自发 进行的. ②内能全部转化为机械能,是不能 自发 进行的. ③第二类永动机 (ⅰ)定义:从 单一热源 吸热全部用来做功 ,而不引起其他 变化的热机. (ⅱ)不可能制成原因:违背了 热力学第二定律 .
【提示】 不能,原因是热机的工作物质吸收的热量不能 全部用来做功,如汽车尾气会带走一部分热量.
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熵
基本知识 (1)意义:描述物体的无序程度,物体内部分子热运动无序 程度越高,物体的熵就 越大 . (2)分子自由膨胀过程是一个向大量分子运动的无序性增加 的方向进行的过程,气体的熵是增加 的,这个过程可以自发 进 行.
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3.探究交流 热量能自发地从高温物体传给低温物体,我们所说的“自 发地”指的是没有任何外界影响或者帮助. 电冰箱是让“热”由低温环境传递到高温环境.这是不是 自发进行的?说明理由. 【提示】 电冰箱能够把热量从低温物体传给高温物体,
在该过程中电冰箱要消耗电能.电冰箱能够把热量从低温物体 传给高温物体,一旦切断电源,电冰箱就不能把其内部的热量 传给外界的空气了,相反,外界的热量会自发地传给电冰箱, 使其温度逐渐升高.
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课 标 解 读 1.通过自然界中热传导方向 性的实例,了解热力学第二 定律,并能用热力学第二定 律解释第二类永动机不能制 造成功的原因. 2.能用热力学第二定律解释 自然界中的能量转化、转移 及方向性问题. 3.尝试运用热力学第二定律 解决一些实际问题.
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物理[YJ· 选修3-3] 热力学第二定律及微观解释
1.基本知识 (1)热力学第二定律的表述 ①克劳修斯的表述 热量不能 自动地 从低温物体传递到高温物体.或者说,
不可能 使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变
化. ②开尔文的表述 不可能从 单一热源 引起其他变化.
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②热传导过程是使物体内部分子的热运动由比较 有序 的状 态向 无序 的状态转化的过程. ③热力学第二定律的微观实质 与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状 态 无序性 增加的方向进行的.
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重
点
难
点
1.热力学第二定律的 两种不同表述,以及 两种表述的物理实 质.(重点) 2.第二类永动机及其 不能制成的原因.(重 点) 3.对熵概念的理 解.(难点)
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自然过程的方向性
1.基本知识 (1)热传导的方向性 ①两个温度不同的物体互相接触时,热量会 自发 地从高温 物体传给低温物体,最后两个物体温度相同达到 热平衡 . ②热传导过程是有 方向性 的.
2.思考判断 (1)我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境中的内能 重新收集起来加以利用而不引起其他变化.(×) (2)利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机, 将海水的一部分内能转化为机械能,这在原理上是可行 的.(√)
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3.探究交流 随着科技的不断发展,假如能够使热机没有漏气、没有摩 擦、也没有机体热量损失,是不是能够使热机效率达到100%.
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●课标解读 1.了解热传导过程的方向性. 2.理解第二类永动机不可能的原因. 3.了解热力学第二定律的不同表达以及实质. 4.运用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移以 及方向性问题.
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●教学地位 热力学第二定律以宏观事实为基础告诉我们热学现象和热 学过程应该遵循的规律,本节要从微观的角度说明为什么涉及 热运动的宏观过程会有方向性.本节内容从学生比较熟悉的热 传导过程的方向性入手,研究与分子热运动有关的过程的方向 性问题,以引起学生的思考.得出结论:自发过程总是沿着分 子热运动无序性增大的方向进行.最后认识与微观态数目对应 的物理量——熵.
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教 学 目 标 分 析 教 学 方 案 设 计 课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究 当 堂 双 基 达 标 课 后 知 能 检 测
第四节
热力学第二定律
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(教师用书独具)
●课标要求 1.通过自然界中宏观过程的方向性,了解热力学第二定 律. 2.初步了解熵是反映系统无序程度的物理量.