3-3-3高中物理选修3-3导学案

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高中物理选修3-3教学设计2：9.2液体教案

2 液体教材分析与整合：教科书从分子动理论出发，分析构成气体、固体、液体的分子间相互作用力的差异，引出液体微观结构的特点。

随后围绕液体表面张力、浸润和不浸润、毛细现象三个问题展开讨论。

在讨论这三个问题时教科书从生活现象，实验演示切入，再从分子动理论的角度研究液体表面张力产生的原因，从而提到浸润与不浸润以及毛细现象，这都符合学生的认识特点。

本节课教科书中也涉及到了液晶的相关知识，这部分内容安排在第2课时中讲授。

教学目标：知识与技能：（1）知道液体具有一定的体积，不易被压缩，没有固定形状，具有流动性，掌握液体的微观结构。

（2）知道液体表面有收缩的趋势，会分析表面层分子的微观结构，理解液体表面张力，会对相关现象做出解释。

（3）知道浸润和不浸润现象，会从分子微观结构对浸润与不浸润想象进行解释。

（4）知道什么是毛细现象，会进行原因分析。

过程与方法：通过演示实验和学生实验，让学生对液体的相关特殊现象产生兴趣，培养学生分析问题的方法——从现象到本质，由潜入深用分子的微观结构来分析物质的宏观特性和主动、积极的科学探究能力。

情感态度与价值观：让学生猛然发觉看似简单的液体竟会蕴含如此多的相关想象，激发了学生学习物理的兴趣和积极性，让学生体会到分子动理论不但能在微观意义上研究气体、固体，而且能研究液体。

教学重点：液体的表面张力、浸润与不浸润、毛细现象。

教学难点：对浸润与不浸润的微观解释。

实验器材：表面张力演示器、肥皂水、儿童吹泡泡液一分钱硬币、培养皿毛细现象演示脱脂棉与普通棉花新课引入：复习分子动理论：【学生汇报整理的结果】1、分子动理论：（1）物质是由大量分子构成的（2）分子做永不停息的无规则热运动（3）分子间有相互作用力2、分子间的相互作用力与分子间距离的关系：（画出分子力与分子间距的关系图）3、固体的微观结构：分子间距较小r o，分子在某一平衡位置附近做往复振动。

4、固体的宏观性质：具有固定的外形，不易被压缩，扩散速度慢。

2021年卓越学案高中同步导学案·物理（人教版选修3－3）课件：第八章　气体第二节

解析：肥皂泡内气体做等容变化，冻结后，设膜内气体压强为 p2，则Tp11＝Tp22，得 p2＝TT21p1，则肥皂膜内外气体的压强差Δp＝ p2－p0＝TT21p1－p0. 答案：TT21p1－p0
2.如图所示为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成 A、B 两部分，初始温度相同．使 A、B 升高相同温度达到稳定后，体积变化量为ΔVA、ΔVB，压强变化量为ΔpA、ΔpB，对液面压力的变化量为ΔFA、 ΔFB，则( ) A．水银柱向上移动了一段距离 B．ΔVA<ΔVB C．ΔpA>ΔpB D．ΔFA＝ΔFB
第八章气体
第二节气体的等容变化和等压变化
第八章气体
学习目标
明目标知重点
1.了解一定质量的某种气体的等容变化与等压变化.
2.知道查理定律与盖—吕萨克定律的表达式及适用条件.
3.理解p－T图象与V－T图象的物理意义.
4.会运用气体变化规律解决实际问题.
一、气体的等容变化 1．等容变化：_一__定__质__量___的某种气体在体积不变时__压__强___随 _温__度____的变化叫做等容变化． 2．查理定律 (1)内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强 p 与热力学温度 T 成_正___比． (2)公式：p＝__C_T___或__Tp_11_＝__Tp_22__．
3．一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度由 5 ℃升高
到 10 ℃，体积的增量为ΔV1；温度由 10 ℃升高到 15 ℃，体
积的增量为ΔV2，则( )
A．ΔV1＝ΔV2
B．ΔV1>ΔV2
C．ΔV1<ΔV2
D．无法确定
解析：选 A.由盖—吕萨克定律VT11＝VT22可得VT11＝ΔΔVT，即ΔV＝ΔT1T V1，所以ΔV1＝2578V1，ΔV2＝2583V2(V1、V2 分别是气体在 5 ℃ 和 10 ℃时的体积)，而2V718＝2V823，所以ΔV1＝ΔV2，A 正确．

高中物理选修3-3教案《热力学第一定律能量守恒定律》

热力学第一定律能量守恒定律新课标要求（一）知识与技能1．能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达，会用ΔU=W+Q 分析和计算问题。

2．掌握能量守恒定律，理解这个定律的重要意义。

会用能量守恒的观点分析物理现象。

3．能综合运用学过的知识，用能量守恒定律进行有关计算，分析、解决有关问题。

4．了解第一类永动机不可能制成的原因。

（二）过程与方法通过用定量计算的例题讲解及课件展示来加深大家对知识的理解。

（三）情感、态度与价值观1．学习众多科学家孜孜以求、勇于探索自然规律的精神，进一步进行辩证唯物主义教育，为将来能在开发新能源、合理利用能源、发展节能技术的领域内作出贡献而努力。

2．感受英国科学家焦耳勤奋、刻苦，40年如一日研究电流热效应，测定热功当量的顽强意志体现出来的人格美。

教学重点能量转化和守恒定律的理解及综合应用，涉及热力学第一定律的定性分析和定量计算。

教学难点热力学第一定律的正确运用（定性分析和定量计算）及对第一类永动机不可能制成的具体分析探究过程的理解。

教学方法讲练法、分析归纳法、阅读法教学用具：投影仪、投影片。

教学过程（一）引入新课教师：（复习提问）改变物体内能的方式有哪些？学生：做功和热传递是改变物体内能的两种方式。

教师：既然做功和热传递都可以改变物体的内能，那么功，热量跟内能的改变之间一定有某种联系，本节课我们就来研究这个问题。

（二）进行新课1．热力学第一定律［投影］1．一个物体，它既没有吸收热量也没有放出热量，那么：①如果外界做的功为W，则它的内能如何变化？变化了多少？②如果物体对外界做的功为W，则它的内能如何变化？变化了多少？2．一个物体，如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么：①如果物体吸收热量Q，它的内能如何变化？变化了多少？②如果放出热量Q，它的内能如何变化？变化了多少？［学生解答思考题］教师总结：一个物体，如果它既没有吸收热量也没有放出热量，那么，外界对它做多少功，它的内能就增加多少；物体对外界做多少功，它的内能就减少多少。

高中物理选修3-3课后习题和答案以及解释

7.用打气筒打气时，过一会筒壁会热起来，这是为什么？
答案：打气时活塞压缩空气做功，使筒内空气内能增加，温度升高；同时克服活塞与筒壁间的摩擦做功也使筒壁内能增加，温度升高。
8.一个透热良好的气缸，缸壁浸在盛水的容器中，迅速下压活塞，压缩中对气体做了2000J的功，稳定后使容器中2千克的水温度升高了0.2℃，假设盛水容器绝热。问：压缩前后缸内气体的内能变化了多少？
3.对于在一个大气压下100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中，下列说法正确的是（）
A.水的内能增加，对外界做功，一定是吸热
B.水的内能不变，对外界做功，从外界吸热
C.水的内能减少，对外界不做功，向外界放热
D.水的内能增加，对外界做功，向外界放热
答案：A
详解：水要吸热汽化，内能必然增加，因为体积的膨胀，对外要做功。
3.关于分子间相互作用力，以下说法正确的是( )
A．分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的
B．温度越高，分子间的相互作用力就越大
C．分子力实质上就是分子间的万有引力
D．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律
答案：A
详解：A是正确的理论知识。分子间作用力大小与分子距离有关，和温度无关。另外，分子引力和分子斥力明显不是作用力和反作用力，不能乱套用牛顿第三定律。
答案：2.2×10－10 m
详解：先求出此金刚石质量，然后除以一个碳原子的质量，就是碳原子个数。
碳原子紧密排在一起的模型，就是一个一个的小球紧密相连，整个金刚石看成一个正方体，于是一条边上碳原子个数就是碳原子总个数的三次方根。金刚石一条边的长度就是体积的三次方根。然后边长除以一条边上碳原子个数就是碳原子直径。

2019-2020年人教版高中物理选修3-3教学案：第七章第3节分子间的作用力含答案

第3节分子间的作用力1.分子间存在着相互作用的引力和斥力，其合力表现为分子力。

2．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减少，随分子间距离的减小而增大；但斥力比引力变化更快。

3．分子动理论：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。

一、分子间的作用力1．分子间有空隙(1)气体很容易被压缩，说明气体分子间有很大的空隙。

(2)水和酒精混合后总体积减小，说明液体分子之间存在着空隙。

(3)压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子之间有空隙。

2．分子间的作用力(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。

(2)当两个分子的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小相等，此时分子所受的合力为零；当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为斥力；当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为引力。

二、分子动理论1．内容物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。

2．统计规律(1)微观方面：各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性。

(2)宏观方面：大量分子的运动有一定的规律，叫做统计规律。

大量分子的集体行为受统计规律的支配。

1．自主思考——判一判(1)水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现。

(√)(2)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。

(×)(3)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，这是分子间存在引力的宏观表现。

(×)(4)用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现。

(√)(5)气体容易被压缩，说明气体分子之间有空隙。

(√)(6)分子间的引力随距离的增大而增大，斥力随距离的增大而减小。

(×)2．合作探究——议一议(1)当压缩物体时，分子间的作用力表现为斥力，物体“反抗”被压缩，这时分子间还有引力吗？提示：分子间同时存在分子引力和斥力，当物体被压缩时，分子斥力大于分子引力，分子间表现为斥力，此时分子间仍存在引力。

人教版高中物理选修3-3教案_最新修正版

高中物理人教版选秀3-3教案第七章1、物质是由大量分子组成的一、教学目标1．在物理知识方面的要求：（1）知道一般分子直径和质量的数量级；（2）知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；（3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径。

二、重点、难点分析1．使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；2．运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。

三、教具1．教学挂图或幻灯投影片：水面上单分子油膜的示意图；离子显微镜下看到钨原子分布的图样。

2．演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1：20O），滴管，直径约20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料板。

四、主要教学过程（一）热学内容简介1．热现象：与温度有关的物理现象。

如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。

2．热学的主要内容：热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。

3．热学的基本理论：由于热现象的本质是大量分子的无规则运动，因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。

（二）新课教学过程1．分子的大小。

分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？（1）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。

介绍并定性地演示：如果油在水面上尽可能地散开，可认为在水面上形成单分子油膜，可以通过幻灯观察到，并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上，用于测定油膜面积。

如图1所示。

提问：已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径是多少？在学生回答的基础上，还要指出：如果分子直径为d，油滴体积是V，油膜面积为S，则d=V／S，根据估算得出分子直径的数量级为10-10m。

（2）利用离子显微镜测定分子的直径。

看物理课本上彩色插图，钨针的尖端原子分布的图样：插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。

经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m。

如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话，那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d，如图2所示。

高中物理教案3一3教案

高中物理教案3一3教案
教学目标：学生能够理解物体内能和熵的概念，掌握热容和热传导的相关知识，同时能够应用这些知识解决实际问题。

教学重点：内能和熵的概念、热容和热传导的计算方法。

教学难点：内能和熵的概念的理解和应用。

教学准备：物理教科书、黑板、教学PPT、实验器材。

教学步骤：
一、导入（5分钟）
介绍热力学的基本概念，引入本节课的学习内容。

二、讲解内能和熵（15分钟）
1. 内能和熵的概念
2. 内能和熵的计算方法
3. 内能和熵的应用举例
三、讲解热容和热传导（20分钟）
1. 热容的概念和计算方法
2. 热传导的概念和计算方法
3. 热容和热传导的区别和联系
四、实验演示（15分钟）
进行一个与热容和热传导相关的实验演示，让学生亲自操作并观察实验现象。

五、课堂讨论（10分钟）
让学生分享自己的实验观察结果和解题过程，引导他们互相讨论，澄清疑惑。

六、总结与作业布置（5分钟）
总结本节课的重点内容，并布置相关作业，巩固学生的理解和应用能力。

教学反思：
本节课设计紧扣教学内容，通过理论讲解和实验演示相结合的方式，引导学生理解热力学
的基本概念，培养学生的实验操作能力和问题解决能力。

同时，通过课堂讨论和作业布置，巩固学生的学习成果，提高他们的综合素质。

人教版高中物理选修3-3全册导学案3-3-12

【课题名称】液体课型新授课课时12【学习目标】1．知道液体表面有收缩的趋势；了解液体表面张力的意义和方向；了解表面张力系数2．知道液体对固体有浸润和不浸润的特点了解毛细现象及其生活和生产中的应用。

【学习重点】液体的微观结构及其宏观解释【学习难点】液体的微观结构及其宏观解释【学法指导】自主阅读、合作交流【导学过程】（学习方式、学习内容、学习程序、问题）【导学笔记】预习导学（15分钟）课前自主学习请学生自主学习教材第九章第4节P37至P41。

“快速阅读，完成下列问题，将问题答案用铅笔划在书上”1、液体的表面张力（1）液体内部：r≈r0，分子间作用力为______________。

（2）液体表面：r>r0，分子间作用力表现为______________。

(3) 表面张力：在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，称为液体的表面张力，它的作用使液体表面绷紧，表面张力的方向与液面相切，而且垂直于两部分液面的分界线，大小f与分界线的长度L成正比，即f=σL。

式中σ叫做表面张力系数，单位：N/m，它与液体的性质、温度有关，与液体大小无关。

2、浸润和不浸润（1）浸润：一种液体______________________________，这种现象叫浸润。

（2）不浸润：一种液体______________________________，这种现象叫不浸润。

自己懂了什么，还有哪些问题没弄透。

学生代表发言4、毛细现象（1）浸润液体在细管中________的现象，以及不浸润液体在细管中_______的现象，称为毛细现象。

（2）实验和理论分析都说明，对于一定液体和一定材质的管壁，管的内径越_____，液体所能达到的高度越高。

5、液晶（1）液晶：是一种特殊的物质，具有液体流动性，又像晶体那样有光学各向_____性。

（2）液晶应用：液晶显示器，人造生物膜。

展示导思（15分钟）课中合作探究1、液体的微观结构2、浸润不浸润解释：附着层液体分子比液体内部___________，附着层内液体分子间距离______r0，附着层内分子间作用表现为________力，附着层有__________的趋势，表现为不浸润。

新人教版高中物理选修3-3第八章《理想气体状态方程》精品教案

教学过态参量p c或p′c均可得到：这就是理想气体状态方程。

它说明：一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力例题1 一水银气压计中混进了空气，因而在27℃，外界大气压为758毫米汞柱时，这个水银气压计的读数为738毫米汞柱，此时管中水银面距管顶80毫米，当温度降至-3℃时，这个气压计的读数为743毫米汞柱，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？教师引导学生按以下步骤解答此题：（1）该题研究对象是什么？（2）画出该题两个状态的示意图：（3）分别写出两个状态的状态参量：p1=758-738=20mmHg V1=80Smm3（S是管的横截面积）。

T1=273+27=300 Kp2=p-743mmHg V2=（738+80）S-743S=75Smm3T2=273+（-3）=270K解得p=762.2 mmHg完成例题1，并总结此类问题的解题思路（5分钟）学习札记：课堂达标练习1、对于理想气体下列哪些说法是不正确的（）A、理想气体是严格遵守气体实验定律的气体模型B、理想气体的分子间没有分子力C、理想气体是一种理想模型，没有实际意义D、实际气体在温度不太低，压强不太大的情况下，可当成理想气体2、一定质量的理想气体，从状态P1、V1、T1变化到状态P2、V2、T2。

下述过程不可能的是（）A、P2＞P1，V2＞V1，T2＞T1B、P2＞P1，V2＞V1，T2＜T1C、P2＞P1，V2＜V1，T2＞T1D、P2＞P1，V2＜V1，T2＜T13、如图8—24所示，表示一定质量的理想气体沿从a到b到c到d再到a的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是（）ArrayA、从状态c到状态d，压强减小，内能减小B、从状态d到状态a，压强增大，内能减小C、从状态a到状态b，压强增大，内能增大D、从状态b到状态c，压强不变，内能增大4、密封的体积为2L的理想气体，压强为2atm，温度为270C。

加热后，压强和体积各增加20%，则它的最后温度是5、用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0、压强为P0的空气打入容器内。

《导学案》2021版高中物理(人教版,选修3-3)教师用书：7.4 温度和温标讲义

课时7.4温度和温标1.知道什么是状态参量和什么是平衡态。

2.理解热平衡的概念及热平衡定律,体会生活中的热平衡现象。

了解热力学温度的应用。

3.理解温度的意义。

4.知道常见温度计的构造,会使用常见的温度计。

5.把握温度的定义,知道什么是温标、热力学温标,以及热力学温度的表示。

理解摄氏温度与热力学温度的转换关系。

重点难点:热平衡的定义及热平衡定律的内容,有关热力学温度的计算以及热力学温度与摄氏温度的区分与联系。

对温度意义的理解是本节的教学难点。

教学建议:在本节内容中,教科书引入了系统、状态参量、平衡态、热平衡等一系列概念,并依据热平衡来定义温度。

这样定义温度,使同学对温度这个物理量的理解比学校“冷热的程度”这一说法深刻了很多。

课前要求同学阅读所要学习的内容,并自行完成学问体系梳理,理清学问关系。

对平衡态和非平衡态的概念的理解要求并不高,同学只要知道就可以。

热平衡定律又叫热力学第零定律,这是本节教学的重点,为温度的测量供应了理论依据。

温度是标志一个物体与其他物体是否处于热平衡状态的物理量,教学中,老师应举出一些实例,引导同学体会那个“共同的热学性质”指的是什么。

导入新课:四季变换,阴晴冷暖,我们每天都会关注天气预报,适当增减衣物。

某市某天的天气预报如下:今日天气多云,温度19 ℃~29 ℃。

天气预报中所说的温度涉及什么物理学问呢?1.状态参量与平衡态(1)热力学系统:通常把由大量分子组成的争辩对象称为①热力学系统。

(2)状态参量:为了描述系统的状态,需要用到一些物理量,这些描述系统状态的物理量,叫作系统的②状态参量。

常用物理量有几何参量③体积、力学参量④压强、热学参量⑤温度。

(3)平衡态:没有外界影响的状况下,系统全部性质都不随时间变化的⑥稳定的状态。

2.热平衡与温度(1)热平衡:两个相互接触的热力学系统的状态参量⑦不再变化。

(2)热平衡定律:假如两个系统与第三个系统达到⑧热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于⑨热平衡。

高中人教版物理选修3-3学案：9.1 固体含答案

第九章固体、液体和物态变化〔情景切入〕“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”，“柳树结银花，松树绽银菊”，把我们带进如诗如画的仙境。

大自然蕴藏着无穷的奥秘，洁白轻灵的雪花为我们展露了冰山一角。

这一章我们从分子的三种聚集状态：固态、液态和气态来探究物质处于不同状态时的物理性质。

〔知识导航〕根据分子动理论，分子永不停息地做无规则热运动，分子间存在相互作用的引力和斥力。

这一对矛盾决定了分子的不同聚集状态，也就决定了物质的结构。

当分子无规则运动起主要作用时，物质将呈气体状态；当分子力起主要作用时，物质将呈固体状态；当分子无规则运动与分子力相当时，物质将呈液体状态。

物质的不同结构，自然表现出不同的物理性质。

本章内容共四节，大致可分为两个单元：第一单元包括第1、2 节，即“固体”和“液体”，讲述固体和液体的性质，这部分内容可看成是第七章“分子动理论”的具体应用。

第二单元包括第3、4 节，即“饱和汽与饱和汽压”和“物态变化中的能量交换”，通过讲述汽化过程的一些知识，再扩展到物态变化中的能量交换。

本章重点：晶体和非晶体；晶体的微观结构；液体的表面张力；浸润和不浸润。

本章难点：饱和汽与饱和汽压；熔化热；汽化热。

〔学法指导〕本章内容是对初中知识的扩展和加深，如何突破本章知识要点，把握重点、掌握方法是关键。

(1)理解晶体的微观结构，从宏观特征入手，通过照片和图示来呈现晶体的几何形状和规则的外形特征。

(2)会用分子动理论解释液体的性质，通过做实验，观察现象、深入思考、发现问题。

(3)从“动”的角度认识现象，理解“动态平衡”的思想。

(4)从分子动理论认识物态变化的能量交换。

(5)重视新旧知识的联系，将物理知识与当前活跃的科研领域结合起来，认识到物理知识在生活中的重要应用。

第一节固体【素养目标定位】了解固体的分类、晶体、非晶体※知道晶体的分类、晶体的结构和性质※理解单晶体的各向异性、多晶体和非晶体的各向同性【素养思维脉络】课前预习反馈知识点1固体及其分类1．特性(1)固体看得见、摸得着，容易察觉它的存在。

2021-2021学年高中物理 3-3 几种常见的磁场导学案新人教版选修3-1 (2)(1)

2021-2021学年高二物理 3-3 几种常见的磁场导学案新人教版选修3-1一、课前自主学习(一)磁感线1．定义：若是在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的____________的方向一致．2．特点：磁感线的疏密程度表示__________，磁场强的地址磁感线密，磁场弱的地址__________．(二)几种常见的磁场1．通电直导线：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与__________一致，弯曲的四指所指的方向确实是________围绕的方向．2．通电环形导线和通电螺线管：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向确实是环形导线________________________磁感线的方向或螺线管__________磁感线的方向．（三）安培分子电流假说1．分子电流假说：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种____________——分子电流．2．____________，决定了物体对外是不是显磁性．(四)匀强磁场1．概念：____________处处相同的磁场．2．磁感线：距离相同的____________．3．实例：距离很近的两个异名磁极间的磁场，两平行放置的通电线圈，其中间区域的磁场都是匀强磁场．(五)磁通量1．概念：匀强磁场磁感应强度B 与和磁场方向______的平面面积S 的乘积，即Φ＝________.2．单位：1________＝1________3．引申：B ＝ΦS，因此磁感应强度B 又叫________. 若是平面与磁感应强度方向不垂直，如何计算穿过它的磁通量呢？一种方式是：考虑到磁感应强度是矢量，能够分解为平行于平面的分量和垂直于平面的分量，如图3-3-2所示，由于平行于平面的分量并非穿过平面，因此磁通量数值上等于垂直于平面的分量与面积的乘积，ααsin sin BS S B =⋅=Φ。

另一种方式是：磁感应强度不分解，将平面的面积做投影，磁通量数值上等于磁感应强度与投影面积的乘积，αsin BS BS ==Φ⊥。

高中物理选修3-3导学案：8-5气体实验定律习题课教学内容

高中物理选修3-3导学案：8-5气体实验定律习题课习题课：理想气体状态方程与气体实验定律的应用1.理想气体状态方程与气体实验定律的关系: p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2⎩⎪⎨⎪⎧T 不变：p 1V 1＝p 2V 2（玻意耳定律）V 不变：p 1T 1＝p 2T 2（查理定律）P 不变：V 1T 1＝V 2T 2（盖—吕萨克定律）题型1：玻璃管2.几个重要的推论:⎩⎪⎨⎪⎧(1)查理定律推论：Δp ＝p 1T 1ΔT(2)盖—吕萨克定律推论：ΔV ＝V 1T 1ΔT(3)理想气体状态方程推论:p 0V 0T 0＝p 1V 1T 1+1.一U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p 0＝75.0 cmHg.环境温度不变．2.如图所示，一粗细均匀的U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相通，下端开口处开关K 关闭；A 侧空气柱的长度l ＝10.0 cm ，B 侧水银面比A 侧的高h ＝3.0 cm 。

现将开关K 打开，从U 形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h 1＝10.0 cm 时将开关K 关闭。

已知大气压强p 0＝75.0 cmHg 。

(1)求放出部分水银后A 侧空气柱的长度；(2)此后再向B 侧注入水银，使A 、B 两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度。

题型2 ：气缸活塞3.如图所示，一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。

已知大活塞的质量为m1＝2.50 kg，横截面积为S1＝80.0 cm2；小活塞的质量为m2＝1.50 kg，横截面积为S2＝40.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l＝40.0 cm；气缸外大气的压强为p＝1.00×105 Pa，温度为T＝303 K。

教科版高中物理选修3-3：《温度内能气体的压强》课件-新版

四、正确理解气体压强的微观意义 1．气体压强的产生：单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力．所以从分子动理论的观点来看，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．
2．决定气体压强大小的因素 (1)微观因素 ①气体分子的密集程度：气体分子密集程度(即单位体积内气体分子的数目)大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就越多，气体压强就越大； ②气体分子的平均动能：气体的温度高，气体分子的平均动能就大，每个气体分子与器壁的碰撞(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就大；从另一方面讲，分子的平均速率大，在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就多，累计冲力就大，气体压强就越大．
说明：内能是对一个宏观物体而言，不存在某个分
子内能的说法．物体的内能跟物体机械运动状态无
关．
三、气体的压强 1．气体的压强是__大__量_气__体__分__子__频_繁__持__续__地__碰__ _撞__器__壁___而产生的．气体压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．
2．影响气体压强的两个因素：一是气体分子的 _平_均__动__能____，二是分子的_密__集__程__度___．从两个因素中可见一定质量的气体的压强与__温__度__、 _体__积___两个参量有关．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2．如图2－2－2所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F＞0表示斥力， F＜0表示引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则( )
图2－2－2
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大 C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加 D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

高二下学期物理人教版选修3-3同步学案：专题强化1 变质量问题与理想气体的图象问题

专题强化1 变质量问题与理想气体的图象问题[学习目标] 1.会巧妙地选择研究对象，使变质量气体问题转化为定质量的气体问题.2.会利用图象对气体状态、状态变化及规律进行分析，并应用于解决气体状态变化问题．一、变质量问题分析变质量问题时，可以通过巧妙选择合适的研究对象，使这类问题转化为定质量的气体问题，然后用气体实验定律或理想气体状态方程求解． (1)打气问题向球、轮胎中充气是一个典型的气体变质量的问题．只要选择球、轮胎内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可以把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题． (2)抽气问题从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题．分析时，将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气过程可看做是膨胀的过程．例1 一只两用活塞气筒的原理如图1所示(打气时如图甲所示，抽气时如图乙所示)，其筒内体积为V 0，现将它与另一只容积为V 的容器相连接，容器内的空气压强为p 0，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n 次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为(容器内气体温度不变，大气压强为p 0)( )图1A ．np 0，1n p 0B.nV 0V p 0，V 0nVp 0 C ．(1＋V 0V )n p 0，(1＋V 0V )n p 0D ．(1＋nV 0V )p 0，(V V ＋V 0)np 0答案 D解析打气时，活塞每推动一次，就把体积为V 0、压强为p 0的气体推入容器内，若活塞工作n 次，就是把压强为p 0、体积为nV 0的气体压入容器内，容器内原来有压强为p 0、体积为V 的气体，根据玻意耳定律得： p 0(V ＋nV 0)＝p ′V .所以p ′＝V ＋nV 0V p 0＝(1＋n V 0V)p 0.抽气时，活塞每拉动一次，就把容器中的气体的体积从V 膨胀为V ＋V 0，而容器中的气体压强就要减小，活塞推动时，将抽气筒中的体积为V 0的气体排出，而再次拉动活塞时，又将容器中剩余的气体的体积从V 膨胀到V ＋V 0，容器内的压强继续减小，根据玻意耳定律得：第一次抽气p 0V ＝p 1(V ＋V 0)， p 1＝VV ＋V 0p 0.第二次抽气p 1V ＝p 2(V ＋V 0) p 2＝V V ＋V 0p 1＝(V V ＋V 0)2p 0活塞工作n 次，则有： p n ＝(V V ＋V 0)n p 0.故正确答案为D.在分析和求解气体质量变化的问题时，首先要将质量变化的问题变成质量不变的问题，否则不能应用气体实验定律.如漏气问题，不管是等温漏气、等容漏气，还是等压漏气，都要将漏掉的气体“收”回来.可以设想有一个“无形弹性袋”收回漏气，且漏掉的气体和容器中剩余气体同温、同压，这样就把变质量问题转化为定质量问题，然后再应用气体实验定律求解. 针对训练用打气筒将压强为1 atm 的空气打进自行车轮胎内，如果打气筒容积ΔV ＝500 cm 3，轮胎容积V ＝3 L ，原来压强p ＝1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p ′＝4 atm ，若用这个打气筒给自行车轮胎打气，则要打气次数为(设打气过程中空气的温度不变)( ) A ．10 B ．15 C ．20 D ．25答案 B解析温度不变，由玻意耳定律的分态气态方程得 pV ＋np 1ΔV ＝p ′V ，代入数据得解得n ＝15.二、理想气体的图象问题名称图象特点其他图象等温线p－VpV＝CT(C为常量)，即pV之积越大的等温线对应的温度越高，离原点越远p－1Vp＝CTV，斜率k＝CT，即斜率越大，对应的温度越高等容线p－Tp＝CV T，斜率k＝CV，即斜率越大，对应的体积越小等压线V－TV＝Cp T，斜率k＝Cp，即斜率越大，对应的压强越小例2使一定质量的理想气体的状态按图2甲中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分．图2(1)已知气体在状态A的温度T A＝300 K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？(2)将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和热力学温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向)，说明每段图线各表示什么过程．答案(1)600 K600 K300 K(2)见解析解析从p－V图中可以直观地看出，气体在A、B、C、D各状态下压强和体积分别为p A＝4 atm，p B＝4 atm，p C＝2 atm，p D＝2 atm，V A＝10 L，V C＝40 L，V D＝20 L.(1)根据理想气体状态方程 p A V A T A ＝p C V C T C ＝p D V DT D，可得T C ＝p C V C p A V A ·T A ＝2×404×10×300 K ＝600 K ，T D ＝p D V Dp A V A ·T A ＝2×204×10×300 K ＝300 K ，由题意知B 到C 是等温变化，所以T B ＝T C ＝600 K. (2)因由状态B 到状态C 为等温变化，由玻意耳定律有p B V B ＝p C V C ，得 V B ＝p C V C p B ＝2×404L ＝20 L.在V －T 图上状态变化过程的图线由A 、B 、C 、D 各状态依次连接(如图)，AB 是等压膨胀过程，BC 是等温膨胀过程，CD 是等压压缩过程．例3 (多选)一定质量的气体的状态经历了如图3所示的ab 、bc 、cd 、da 四个过程，其中bc 的延长线通过原点，cd 垂直于ab 且与水平轴平行，da 与bc 平行，则气体体积在( )图3A ．ab 过程中不断增加B ．bc 过程中保持不变C ．cd 过程中不断增加D ．da 过程中保持不变答案 AB解析因为bc 的延长线通过原点，所以bc 是等容线，即气体体积在bc 过程中保持不变，B 正确；ab 是等温线，压强减小则体积增大，A 正确；cd 是等压线，温度降低则体积减小，C 错误；如图所示，连接aO 交cd 于e ，则ae 是等容线，即V a ＝V e ，因为V d <V e ，所以V d <V a ，即da 过程中气体体积变大，D 错误．1．(图象问题)(多选)如图4所示为一定质量气体的三种变化过程，则下列说法正确的是()图4A．a→d过程气体体积增加B．b→d过程气体体积不变C．c→d过程气体体积增加D．V a>V b2．(变质量问题)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L．设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，则充气后储气罐中气体压强为() A．2.5 atm B．2.0 atm C．1.5 atm D．1.0 atm3.(变质量问题)某种喷雾器的贮液筒的总容积为7.5 L，如图5所示，装入6 L的药液后再用密封盖将贮液筒密封，与贮液筒相连的活塞式打气筒每次能压入300 cm3、1 atm的空气，设整个过程温度保持不变，求：图5(1)要使贮液筒中空气的压强达到4 atm，打气筒应打压几次？(2)当贮液筒中空气的压强达到4 atm时，打开喷嘴使其喷雾，直到内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？4．(图象问题)(2020·遵义航天高级中学月考)一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，p－T图象如图6甲所示．若气体在状态A的温度为－73.15 ℃，在状态C的体积为0.6 m3，规定0 ℃为273.15 K．求：图6(1)状态A的热力学温度；(2)写出A至C过程中气体的变化情形，并根据图象提供的信息，计算图中V A的值；(3)在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的V－T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定坐标值，请写出计算过程．1.图1为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为T A、T B、T C，则下列关系式正确的是()图1A．T A<T B，T B<T C B．T A>T B，T B＝T CC．T A>T B，T B<T C D．T A＝T B，T B>T C2.(多选)如图2所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在导热汽缸中，用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，气体由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图象表示()图23.(多选)一定质量的理想气体沿着如图3所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强的变化是()图3A．从状态c到状态d，压强减小B．从状态d到状态a，压强减小C．从状态a到状态b，压强增大D．从状态b到状态c，压强增大4．在下列图象中，不能反映一定质量的理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化后，又回到初始状态的图象是(A中曲线为双曲线的一支)()5．容积为20 L的钢瓶充满氧气后，压强为150 atm，打开钢瓶的阀门让氧气同时分装到容积为5 L 的小瓶中，若小瓶原来是抽空的，小瓶中充气后压强为10 atm ，分装过程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装( ) A ．4瓶 B ．50瓶 C ．56瓶 D ．60瓶6．一个瓶子里装有空气，瓶上有一个小孔跟外面大气相通，原来瓶里气体的温度是7 ℃，如果把它加热到47 ℃，瓶里留下的空气的质量是原来质量的几分之几( ) A.18 B.34 C.56 D.787.一定质量的理想气体沿如图4所示状态变化，方向从状态a 到状态b (ba 延长线过坐标原点)，到状态c 再回到状态a .气体在三个状态的体积分别为V a 、V b 、V c ，则它们的关系正确的是( )图4A ．V a ＝V bB ．V a >V cC ．V b ＝109200V aD ．V c ＝32750V a8．蹦蹦球是一种儿童健身玩具，某同学在17 ℃的室内对蹦蹦球充气，已知充气前球的总体积为2 L ，压强为1 atm ，充气筒每次充入0.2 L 压强为1 atm 的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，求：(1)充气多少次可以让气体压强增大至3 atm ；(2)将充气后的蹦蹦球拿到温度为－13 ℃的室外后，压强将变为多少？(结果保留两位有效数字)9．用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的45，要使容器内剩余气体的压强减为原来的256625，抽气次数应为( )A ．2B ．3C ．4D ．510．氧气瓶的容积是40 L ，瓶内氧气的压强是130 atm ，规定瓶内氧气压强降到10 atm 时就要重新充氧．有一个车间，每天需要用1 atm 的氧气400 L ，一瓶氧气能用几天？(假定温度不变，氧气可视为理想气体)11．一定质量的理想气体由状态A 变为状态D ，其有关数据如图5甲所示，若气体在状态D 的压强是2×104 Pa.图5(1)求状态A 的压强；(2)请在图乙中画出该状态变化过程的p －T 图象，并分别标出A 、B 、C 、D 各个状态．12．热等静压设备广泛应用于材料加工中．该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能．一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中．已知每瓶氩气的容积为3.2×10－2 m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa；室温温度为27 ℃.氩气可视为理想气体．(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；(2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强．13．一个气球，当球内气体压强p0＝1×105Pa时，容积为10 L．已知气球的容积与球内气体的压强成正比．现保持温度不变，再向气球内充入压强为p0＝1×105Pa的气体30 L，此后气球的容积和气球内气体的压强分别是多大？参考答案1．答案 AB解析在p －T 图象中等容线是延长线过原点的倾斜直线，且气体体积越大，直线的斜率越小．因此，a 状态对应的体积最小，c 状态对应的体积最大，b 、d 状态对应的体积相等，故A 、B 正确．2．答案 A解析取全部气体为研究对象，由p 1(V 1＋V 2)＝pV 1得p ＝2.5 atm ，故A 正确．3.答案 (1)15次 (2)1.5 L解析 (1)设打气筒打压n 次可以使压强达到4 atm.初状态：p 1＝1 atm ，V 1＝V ＋nV 0其中V ＝(7.5－6) L ＝1.5 L ＝1.5×103 cm 3末状态：p 2＝4 atm ，V 2＝V由玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2代入数据解得n ＝15.(2)设停止喷雾时贮液筒内气体体积为V ′由玻意耳定律得：p 2V 2＝p 1V ′4 atm ×1.5 L ＝1 atm ×V ′解得V ′＝6 L故还剩药液7.5 L －6 L ＝1.5 L.4．答案见解析解析 (1)状态A 的热力学温度：T A ＝t ＋273.15 K ＝(－73.15＋273.15) K ＝200 K.(2)由题图甲可知：A 至B 为等压过程，B 至C 为等容过程．对A 至C ，由理想气体状态方程有：p A V A T A ＝p C V C T C解得：V A ＝p C V C T A p A T C ＝2.0×105×0.6×2001.5×105×400m 3＝0.4 m 3. (3)由盖—吕萨克定律得：V A T A ＝V B T B解得：V B ＝V A T B T A ＝0.4×300200m 3＝0.6 m 3 图象如图所示．1. 答案 C解析由题图可知，气体由状态A 到状态B 的过程为等容变化，由查理定律得p A T A ＝p B T B ，p A >p B，故T A >T B ；由状态B 到状态C 的过程为等压变化，由盖—吕萨克定律得V B T B ＝V C T C，V B <V C ，故T B <T C .选项C 正确．2.答案 AD解析由题意知，气体由状态①到状态②的过程中，温度不变，体积增大，根据pV T＝C 可知压强将减小．对A 图象进行分析，p －V 图象是双曲线，即等温线，且由状态①到状态②，气体体积增大，压强减小，故A 项正确；对B 图象进行分析，p －V 图象是直线，气体温度会发生变化，故B 项错误；对C 图象进行分析，可知气体温度不变，但体积减小，故C 项错误；对D 图象进行分析，可知气体温度不变，压强减小，故体积增大，故D 项正确． 3.答案 AC4．答案 D解析根据p －V 、p －T 、V －T 图象的物理意义可以判断，其中D 反映的是理想气体经历了等温变化→等压变化→等容变化，与题意不符．5．答案 C解析根据玻意耳定律：p 0V 0＝p ′(V 0＋nV 1)n ＝p 0V 0－p ′V 0p ′·V 1＝150×20－10×2010×5＝56(瓶) 6．答案 D解析初态V 1＝V ，T 1＝280 K末态V 2＝V ＋ΔV ，T 2＝320 K由盖—吕萨克定律得：V 1T 1＝V 2T 2又m 余m 原＝V V ＋ΔVm 余m 原＝T 1T 2＝787.答案 C解析由题图可知，p a ＝p 0，p b ＝p c ＝2p 0，T a ＝300 K ，T c ＝600 K ，t b ＝2t a ＝54 ℃，T b ＝327 K ；由理想气体状态方程得V a ＝CT a p a ＝300 K·C p 0，V c ＝CT c T c ＝300 K·C p 0，则V a ＝V c ，由理想气体状态方程可知V b ＝p a V a T b p b T a ＝p 0×327V a 2p 0×300＝109200V a，故A 、B 、D 错误，C 正确． 8．答案 (1)20 (2)2.7 atm解析 (1)由玻意耳定律得：p 1(V ＋n ·ΔV )＝p 2V代入数据解得n ＝20(次)(2)由查理定律得：p 2T 2＝p 3T 3p 3＝T 3T 2·p 2≈2.7 atm.9．答案 C解析设玻璃瓶的容积是V ，抽气机的容积是V 0，气体发生等温变化，由玻意耳定律可得pV ＝45p (V ＋V 0)，V 0＝14V ，设抽n 次后，气体压强变为原来的256625，由玻意耳定律可得：抽一次时：pV ＝p 1(V ＋V 0)，p 1＝45p ，抽两次时：p 1V ＝p 2(V ＋V 0)，p 2＝(45)2p ，抽n 次时：p n ＝(45)n p ，又p n ＝256625p ，则n ＝4，C 正确． 10．答案 12解析用如图所示的方框图表示思路．由V 1→V 2：p 1V 1＝p 2V 2，V 2＝p 1V 1p 2＝130×4010L ＝520 L ，由(V 2－V 1)→V 3：p 2(V 2－V 1)＝p 3V 3，V 3＝p 2(V 2－V 1)p 3＝10×4801L ＝4 800 L ，则V 3400 L＝12(天)． 11．答案 (1)4×104 Pa (2)见解析图解析 (1)根据理想气体状态方程：p A V A T A ＝p D V D T D则p A ＝p D V D T A V A T D ＝2×104×4×2×1021×4×102Pa ＝4×104 Pa. (2)A →B 是等容变化由查理定律得p A T A ＝p B T B， p B ＝T B T A p A ＝8×1022×102×4×104 Pa ＝1.6×105 Pa B →C 是等温变化由玻意耳定律得p B V B ＝p C V C ，p C ＝p B V B V C ＝1.6×105×14Pa ＝4×104 Pa C →D 是等容变化p D ＝2×104 Pa ，T D ＝4×102 Kp －T 图象及A 、B 、C 、D 各个状态如图所示．12．答案 (1)3.2×107 Pa (2)1.6×108 Pa解析 (1)设初始时每瓶气体的体积为V 0，压强为p 0；使用后瓶中剩余气体的压强为p 1.假设体积为V 0、压强为p 0的气体压强变为p 1时，其体积膨胀为V 1.由玻意耳定律得：p 0V 0＝p 1V 1① 被压入炉腔的气体在室温和p 1条件下的体积为：V 1′＝V 1－V 0②设10瓶气体压入完成后炉腔中气体在室温下的压强为p 2，体积为V 2，由玻意耳定律：p 2V 2＝10p 1V 1′③联立①②③式并代入题给数据得：p 2＝3.2×107 Pa ④(2)设加热前炉腔的温度为T 0，加热后炉腔的温度为T 1，气体压强为p 3，由查理定律得：p 3T 1＝p 2T 0⑤ 联立④⑤式并代入题给数据得：p 3＝1.6×108 Pa.13．答案 20 L 2×105 Pa解析 p 1＝p 0＝1×105 PaV 1＝V 0＋30 L ＝40 L由玻意耳定律：p 1V 1＝p 2V 2设容积与球内气体压强的比值为k ，则气球V 0＝k ·p 0V 2＝k ·p 2联立解得p 2＝2×105 Pa ，V 2＝20 L.。

粤教版高中物理选修3-3 同步导学案：第2章第5节液体的表面张力

第五节液体的表面张力学习目标重点难点1．知道液体微观结构的特点,知道显示液体表面张力的现象．2．知道液体表面层的特点,知道液体表面张力产生的原因．3．能用液体表面张力产生的原因解释有关的现象. 1.理解液体的表面张力．(重点)2．通过分子动理论的观点、解释表面张力产生的原因．(难点)一、液体的表面现象基本知识(1)肥皂膜实验现象①刺破铁丝环上松弛棉线左侧的肥皂膜,右侧液膜收缩,使棉线向右张紧．②刺破铁丝环上松弛棉线右侧的肥皂膜,左侧液膜收缩,使棉线向左张紧．③刺破铁丝环中肥皂膜中心棉线圈内的肥皂膜,棉线圈外的肥皂膜收缩,使棉线张紧,形成圆形．(2)实验结论液体表面好像张紧的橡皮膜一样,具有收缩的趋势．二、液体的表面张力及其微观解释1．基本知识(1)表面层①液体的表面是一个厚度为分子有效作用距离(10－9 m)的薄层．②液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大．③液体表面层的分子受到的全部分子引力的合力垂直液面指向液内,因此液体表面就有收缩的趋势．(2)表面张力由于液体表面有收缩的趋势,在液体表面存在相互作用的拉力．2．思考判断(1)液体表面张力是液体各部分之间的相互吸引力．(×)(2)液体表面层分子的分布比内部稀疏,分子力表现为零．(×)(3)不论是水还是水银,表面张力都会使液体表面收缩．(√)3．探究交流如图,在一个碗里放些水,水面上平行静浮着两根火柴杆,在两火柴杆中间轻轻滴入一小滴酒精,会看到火柴杆向两侧迅速分开,为什么？【提示】两火柴杆中间部分水中因掺杂酒精,使每单位长度上的表面张力减小,两火柴杆外侧水面向外收缩的表面张力大于内侧水面向里收缩的表面张力,于是两火柴杆迅速分开．正确理解液体的表面张力【问题导思】1．液体的表面就像张紧的橡皮膜一样,具有收缩的趋势,为什么液体表面具有收缩的趋势呢？2．为什么有的昆虫能在水面上“亭亭玉立”而不下沉？3．液体表面张力的大小与哪些因素有关？1．形成原因如图所示,在液体内部,液体分子所受的分子力是平衡的,而在表面层里,液体分子所受的分子力是不平衡的,来自液体内部分子的引力要大于来自更接近表面的分子的引力,因此它们有着进入液体内部的趋势,致使液体表面像一张绷紧的膜,这就是液体表面有收缩趋势的微观本质,这种液体表面相互吸引的力,叫作表面张力．如果在液面上画一条分界线MN,把液面分为A和B两个部分(如图所示),那么,由于表面层中分子间的引力,液面A对液面B有引力F1,液面B对液面A有引力F2,由于MN处于静止状态,所以F1和F2大小相等,方向相反,它们就是表面张力．2．表面张力的方向表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界线．3．表面张力的作用使液体表面具有收缩的趋势,使液体表面积趋于最小．而在体积相同的条件下,球形的表面积最小．4．表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关．表面张力不是指个别分子间的相互引力,而是表面层中大量分子间的引力的宏观表现．凡液体与气体接触的表面都存在表面张力．下面有关表面张力的说法,错误的是( )A．表面张力的作用是使液体表面伸张B．表面张力的作用是使液体表面收缩C．有些小昆虫能在水面上自由行走,这是由于有表面张力的缘故D．用滴管滴液滴,滴的液滴总是球形,这是由于有表面张力的缘故【审题指导】解答本题要明确以下两点：(1)液体的表面张力使液面具有收缩趋势．(2)在体积相等的各种形状的物体中,球形表面积最小．【解析】表面张力的作用效果是使液体表面收缩,B正确,A错误；由于表面张力,液面被压弯并收缩,使小昆虫浮在液面上,C正确；由于表面张力,使液滴收缩成表面积最小的球形,D正确．【答案】 A1．表面张力仅是产生向上的力的原因,它不是向上的力,而是表面各部分相互吸引的力．2．液体表面施加的向上的力属于弹力范畴,是表面要恢复形变引起的(恢复形变的力源于表面张力)不同于浮力．1．如图所示,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把铁丝环在肥皂液里浸一下,使铁丝环上布满肥皂液薄膜．如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜,则棉线圈将成为圆形,主要原因是( )A．液体表面层分子间的斥力作用B．液体表面受重力作用C．液体表面的张力作用D．棉线圈的张力作用【解析】由于液体表面层内分子间距离比较大,液体表面张力使得液体表面具有收缩的趋势,故松弛的棉线圈变为圆形,C正确．【答案】 C液体表面张力与浮力的区别王刚同学到青岛崂山风景区爬山,山上有个山泉,山泉里水是富含矿物质的矿泉水．他发现山泉底部有许多硬币,可能是游客投掷的．令人惊奇的是,居然还有硬币浮在水面上,这是怎么回事？谁能帮他解开心中的谜团？【审题指导】解答本题的关键：(1)硬币浮在水面上时并没有任何部分浸入水中,所以无浮力．(2)表面张力的成因及方向．【解析】这一现象是表面张力作用的结果．由于硬币密度大于水的密度,硬币放入水中易下沉．而硬币表面由于经常和手接触,有一层油膜,这一层油膜使硬币与水不浸润．将硬币轻轻放在平静的水面时,在水的表面张力作用下,硬币浮在水面上．【答案】见解析2．下列现象不是因为表面张力起作用的是( )A．小缝衣针漂浮在水面上B．小木船漂浮在水面上C．荷叶上的小水珠呈球形D．慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流出来【解析】小木船漂浮在水面上,是由于浮力的原因．【答案】 B表面张力与浮力的区别1．液体表面可以支持一些轻小物体,但表面张力不是向上的力,它仅是产生向上的力的原因,表面张力是表面各部分相互吸引的力．2．液体表面施加的向上的力属弹力范畴,是表面要恢复形变引起的(恢复形变的力源于表面张力),不同于浮力；浮力是由于浸入液体中的物体上、下表面的压强差所产生的力．1．(双选)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有( )A．水黾可以停在水面上B．叶面上的露珠呈球形C．滴入水中的红墨水很快散开D．悬浮在水中的花粉做无规则运动【解析】红墨水散开和花粉的无规则运动直接或间接说明分子的无规则运动,选项C、D错误；水黾停在水面上、露珠呈球形均是因为液体存在表面张力,选项A、B正确．【答案】AB2．处于液体表面层中的分子比液体内部的分子有( )A．较小的势能B．较大的势能C．相同的势能D．较大的动能【解析】由于液体表面层的分子距离比液体内部大,液体内部的分子具有的势能为零,所以表面层中分子的势能较大．【答案】 B3．关于液体表面的收缩趋势,下列说法正确的是( )A．因为液体表面分子分布比内部密,所以有收缩趋势B．液体表面分子有向内运动的趋势,表现为收缩趋势C．因为液体表面分子分布比内部稀疏,所以有收缩趋势D．因为液体表面分子所受引力与斥力恰好互相平衡,所以有收缩趋势【解析】表面层分子分布比内部稀疏,分子间表现为引力,所以液体表面有收缩趋势．【答案】 C4.如图所示,金属框abcd水平放置,ab边能在框架上无摩擦地左右滑动．若让金属框布满肥皂膜,那么,ab边将向哪侧滑动？做什么运动？【解析】由于ab边能在框架上无摩擦地左右滑动,而肥皂膜的表面张力为ab边提供了向右的拉力,使它向右做加速运动．【答案】右加速。

人教版高中物理选修3-3教学案：第九章第3、4节 -含解析

第3、4节饱和汽与饱和汽压__物态变化中的能量交换1.在密闭容器中的液体不断地蒸发，液面上的蒸汽也不断地凝结，当这两个同时存在的过程达到动态平衡时，宏观的蒸发也停止了，这种与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽。

2．在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫做这种液体的饱和汽压。

3．在某一温度下，水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比称为空气的相对湿度。

4．某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比，称做这种晶体的熔化热。

5．某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比，称做这种物质在这个温度下的汽化热。

一、汽化1．汽化物质从液态变成气态的过程。

2．汽化的两种方式比较二、饱和汽与饱和汽压1．动态平衡在相同时间内，回到水中的分子数等于从水面飞出去的分子数，这时水蒸气的密度不再增大，液体水也不再减少，液体与气体之间达到了平衡状态。

2．饱和汽与液体处于动态平衡的蒸汽。

3．未饱和汽没有达到饱和状态的蒸汽。

4．饱和汽压一定温度下饱和汽的压强。

5．饱和汽压的变化随温度的升高而增大。

饱和汽压与蒸汽所占的体积无关，和蒸汽体积中有无其他气体无关。

三、空气的湿度和湿度计1．绝对湿度概念空气中所含水蒸气的压强。

2．相对湿度概念空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比。

相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压。

3．常用湿度计干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计。

四、熔化热与汽化热1．物态变化中的能量交换2．熔化热(1)某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比，称做这种晶体的熔化热。

(2)一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等。

(3)不同的晶体有不同的结构，要破坏不同物质的结构，所需的能量也就不同，因此不同晶体的熔化热也不相同。

(4)非晶体在不同温度下熔化时吸收的热量是不同的，因此非晶体没有确定的熔化热。

3．汽化热(1)某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比，称做这种物质在这个温度下的汽化热。

高中物理教科版选修(3-3)3.2 教学设计《半导体》(教科版)

《半导体》【知识与能力目标】知道身边形形色色的材料中按导电性不同可分为导体、半导体、绝缘体三大类。

【过程与方法目标】初步了解半导体的一些特点。

【情感态度价值观目标】了解半导体材料的发展对社会的影响。

【教学重点】半导体的一些特点。

【教学难点】半导体材料的发展对社会的影响。

学习本节，要注意通过实验来探究、观察，对教材所涉及的内容有初步的感性认识。

多媒体课件等。

1．半导体：导电性能介于道导体与绝缘体之间的物质．2．电阻率：表示材料的导电性能；电阻率ρ由材料的自身性质决定，而与形状无关；ρ＝ .3．分类：N 型半导体和P 型半导体．4．二极管：把N 型半导体和P 型半导体通过一定的技术手段结合在一起，形成PN 结；二极管具有单向导电的特性．5．三极管具有放大信号或开关电流的作用．S l R6．各种特殊性能的半导体器件(1)光敏电阻：是利用半导体材料在光照条件下，其电阻率迅速下降的半导体器件．(2)热敏电阻：是利用半导体材料在温度变化时，其电阻率迅速改变的半导体器件；电阻值随温度升高而增大的叫负温度系数热敏电阻，电阻值随温度升高而减小的叫正温度系数热敏电阻．(3)发光二极管：是通电后能发光的半导体器件，简称LED.1．在极低的温度下，纯净的半导体仍能很好地导电．(×)2．在有光照射时，有的半导体可以导电．(√)3．掺入一定杂质后，半导体的导电性能一定会变差．(×)在高分子合成材料，新型无机非金属材料、复合材料、光电子材料及金属材料中，能用作半导体的材料的有哪些？【提示】新型无机非金属材料和光电子材料．1．影响半导体导电性能的因素：温度、光照、掺入杂质．2．半导体的单向导电性的微观机理(以硅为例)(1)N型半导体：以自由电子参与导电的半导体掺入杂质后形成的半导体．(2)P型半导体：以空穴参与导电的半导体掺入杂质后形成的半导体．(3)PN结：P型半导体端为晶体二极管的正极，N型半导体端为晶体二极管的负极．3．二极管的单向导电性(1)二极管的符号是，接入电路时“＋”与电源正极相连，表示加正向电压，此时二极管导通，正向电阻很小．(2)二极管加反向电压时，电阻很大，但通常仍会有很小的电流，叫做漂移电流．7．半导体就是导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，以下关于其导电性能的说法中正确的是( )A．半导体导电性能介于导体和绝缘体之间，性能稳定B．在极低的温度下，纯净的半导体像绝缘体一样不导电C．在较高温度时，半导体的导电性能会大大增强，甚至接近金属的导电性能D．半导体中掺入杂质后，其导电性能会减弱E．半导体中掺入杂质后，其导电性能会增强【解析】半导体的导电性能受温度、光照及掺入杂质的影响，故A错误，B、C正确；掺入杂质后半导体的导电性能会大大增强，故D错误，E正确．【答案】BCE8．阅读下面的短文，回答下列问题．导体容易导电，绝缘体不容易导电．有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称作半导体，除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它获得了多方面的重要应用．有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随着温度的降低而迅速增大．利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻．热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高．(1)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变________(选填“大”或“小”)．(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度刻度值为20 ℃(如图313甲所示)，则25 ℃的刻度值应在20 ℃的________边(选填“左”或“右”)．(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度的变化，请用图313乙中的器材(可增加元件)设计一个电路．热敏电阻在温度变化时，其电阻能迅速改变，故可以用它来测量很小范围内的温度变化. 释疑解难1、导体永远是导体，绝缘体永远是绝缘体吗?导体和绝缘体之间没有不可逾越的鸿沟。

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