3-3-1高中物理选修3-3导学案

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高二物理选修3-3 导学案第七章分子动理论7.1 物体是由大量分子组成的[学习目标]1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的大小，能够用油膜法估测油酸分子的大小.3.知道阿伏加德罗常数，会用它进行相关的计算或估算．知识探究一、用油膜法估测分子的大小[导学探究] 如图1是用油膜法估测分子的大小时在水面上形成的油酸膜的形状．图1(1)实验中为什么不直接用纯油酸而是用被稀释过的油酸酒精溶液？ (2)实验中为什么在水面上撒痱子粉(或细石膏粉)? (3)实验中可以采用什么方法测量油膜的面积？1、实验原理把一滴油酸(事先测出其体积V )滴在水面上，油酸在水面上形成油酸薄膜，将其认为是单分子层，且把分子看成球形．油膜的厚度就是油酸分子的直径d ，测出油膜面积S ，则油酸分子直径 d ＝VS .2、实验器材配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或细石膏粉)、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸． 3、实验步骤①用注射器取出按一定比例配制好的油酸酒精溶液，缓缓推动活塞，使溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积V 1时的滴数n ，算出一滴油酸酒精溶液的体积V ′＝V 1n .再根据油酸酒精溶液中油酸的浓度η，算出一滴油酸酒精溶液中的油酸体积V ＝V ′η.②在水平放置的浅盘中倒入约2 cm 深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上，再用注射器将配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上．③待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板平放到浅盘上，然后用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板上．④将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积S (以坐标纸上边长为1 cm 的正方形为单位，计算轮廓范围内的正方形个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)． ⑤油膜的厚度d 可看做油酸分子的直径，即d ＝VS.[即学即用] 根据实验“用油膜法估测分子的大小”，判断下列说法的正误．(1)用注射器向量筒里逐滴滴入配制好的溶液至1毫升，记下滴数n ，则1滴溶液含纯油酸的体积V ＝1nmL.( )(2)为了更精确地测出油膜的面积，应用牙签把水面上的油膜拨弄成矩形．( ) (3)若撒入水中的痱子粉太多，会使油酸未完全散开，从而使测出的分子直径偏小．( ) (4)若滴在水面的油酸酒精溶液体积为V ，铺开的油膜面积为S ，则可估算出油酸分子直径为VS.( ) (5)在玻璃板上描出的油膜轮廓如图2所示．已知坐标纸的小方格为边长为1 cm 的正方形，则油膜的面积约为72 cm 2.( )图2二、阿伏加德罗常数[导学探究] (1)1 mol 的物质内含有多少个分子？用什么表示？高二物理选修3-3 导学案(2)若某种物质的摩尔质量为M ，摩尔体积为V ，则一个分子的质量为多大？假设分子紧密排列，一个分子的体积为多大？(已知阿伏加德罗常数为N A )[知识梳理] 阿伏加德罗常数(1)定义：1_mol 的任何物质所含有的粒子数．(2)大小：在通常情况下取N A ＝6.02×1023 mol －1，在粗略计算中可以取N A ＝6.0×1023 mol －1. (3)应用①N A 的桥梁和纽带作用阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的一座桥梁．它把摩尔质量M mol 、摩尔体积V mol 、物体的质量m 、物体的体积V 、物体的密度ρ等宏观量，跟单个分子的质量m 0、单个分子的体积V 0等微观量联系起来，如图3所示．图3其中密度ρ＝m V ＝M mol V mol ，但要切记对单个分子ρ＝m 0V 0是没有物理意义的．②常用的重要关系式 a ．分子的质量：m 0＝M molN A.b ．分子的体积(或分子所占的空间)对固体和液体，因为分子间距很小，可认为分子紧密排列，摩尔体积V mol ＝N A V 0，则单个分子的体积V 0＝V mol N A ＝M molρN A.对气体，因分子间距比较大，故V 0＝V molN A 只表示每个分子所占有的空间．③质量为m 的物体中所含有的分子数：n ＝mN AM mol .④体积为V 的物体中所含有的分子数：n ＝VN AV mol.[即学即用] 已知阿伏加德罗常数为N A ，某气体的摩尔质量为M ，密度为ρ，请判断下列说法的正误．(1)1 m 3该气体中所含的分子数为ρN AM .( )(2)1 kg 该气体中所含的分子数是ρN AM .( )(3)一个气体分子的体积是MρN A .( )(4)一个气体分子的质量是MN A.( )题型探究一、用油膜法估测分子的大小例1 在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，104 mL 油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL 上述溶液中有50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图4所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm.图4(1)油膜的面积是多少？(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？ (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径．高二物理选修3-3导学案二、阿伏加德罗常数的应用例2水的分子量是18 g·mol－1，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023 mol－1，则：(1)水的摩尔质量M＝________g·mol－1或M＝______kg·mol－1，水的摩尔体积V mol＝______m3·mol －1.(2)水分子的质量m0＝________kg，水分子的体积V′＝________m3.(结果保留一位有效数字)(3)将水分子看做球体，其直径d＝________m(结果保留一位有效数字)，一般分子直径的数量级是________m.(4)36 g水中所含水分子个数n＝________个．(5)1 cm3的水中所含水分子个数n′＝________个．7.2分子的热运动[学习目标]1.了解扩散现象及产生原因.2.知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因.3.知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系．知识探究一、扩散现象[导学探究](1)生活中常会见到下列几种现象：①在墙角打开一瓶香水，很快整个房间都会弥漫着香气．②滴一滴红色墨水在一盆清水中，过一段时间整盆水会变成浓度相同的红色．③炒菜时，在锅里放一撮盐，整锅菜都会具有咸味．以上现象说明什么问题？它们属于什么现象？(2)在上述②中，整盆水变为均匀的红色时，扩散现象停止了吗？[知识梳理]扩散现象(1)定义：不同物质分子能够彼此对方的现象．(2)产生原因：扩散现象是分子运动的直接结果，是分子运动的宏观反映．(3)影响因素①物态：态物质的扩散现象最容易发生，态物质次之，态物质的扩散现象在常温下短时间内不明显．②温度：温度越，扩散现象越显著．③浓度差：扩散现象发生的快慢程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当浓度差(填“大”或“小”)时，扩散现象较为显著．(4)特点①；②无规则．(5)意义：证明了物质分子永不停息地做运动．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)汽车开过后，公路上尘土飞扬属于扩散现象．()(2)扩散现象是不同物质间的一种化学反应．()高二物理选修3-3导学案(3)只有在气体和液体中才能发生扩散现象．()(4)温度越高，扩散进行得越快．()二、布朗运动[导学探究]用显微镜观察放在水中的花粉，追踪几粒花粉，每隔30 s记下它们的位置，用折线分别依次连接这些点，如图1所示．(1)从图中可看出花粉微粒运动的特点是什么？(2)花粉微粒为什么会做这样的运动？(3)这种运动反映了什么？图1[知识梳理]布朗运动(1)定义：的无规则运动．(2)产生原因：受到液体分子撞击的(3)影响因素：①悬浮的微粒越，布朗运动越明显．②温度越，布朗运动越激烈．(4)特点①永不停息；②无规则．(5)意义：布朗运动是悬浮在液体中的运动，而不是固体分子的运动，也不是液体分子的运动，但它间接地反映了分子的运动．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)阳光从狭缝中射入教室，透过阳光看到飞舞的尘埃，这些尘埃颗粒的运动就是布朗运动．()(2)图1中的折线表示固体微粒的运动轨迹．()(3)布朗运动是指液体分子的运动．()(4)布朗运动充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的．()三、热运动[导学探究](1)在扩散现象中，温度越高，扩散越快；在布朗运动中，温度越高，布朗运动越明显．而这两种现象又都反映了分子的运动，那么分子的运动与温度有什么关系？分子的运动又有哪些特点？(2)布朗运动是热运动吗？[知识梳理] 布朗运动和热运动的区别与联系：区别：布朗运动是悬浮微粒的运动，而悬浮微粒是很多固体分子组成的一个“集体”，虽然肉眼看不到，但可以在显微镜下看到；热运动即使在显微镜下也看不到．联系：(1)都在做永不停息的无规则运动，都是温度越高运动越激烈．(2)周围液体分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了液体分子运动的无规则性．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)扩散现象和布朗运动都与温度有关，它们都叫热运动．()(2)高速运动的物体，其内部分子的热运动一定更激烈．()(3)温度降低，分子的热运动变慢．当温度降低到0℃以下时，分子就停止运动了．()题型探究一、扩散现象例1(多选)如图2所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开，当抽去玻璃板后所发生的现象(已知二氧化氮的密度比空气的密度大)，下列说法正确的是()图2A．过一段时间可以发现上面瓶中的气体变成了淡红棕色B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色C．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色D．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会运动到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上下两瓶气体的颜色变得均匀一致例2(多选)下列是小明吃砂锅粥时碰到的现象，属于扩散现象的是()A．米粒在水中上下翻滚高二物理选修3-3导学案B．粥滚时，香味四处飘逸C．盐块放入水中，水变味道D．石油气被风吹散时，周围可闻到石油气味二、布朗运动例3(多选)下列关于布朗运动的说法，正确的是()A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越明显C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的针对训练在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，每隔30 s记下微粒的一个位置，得到b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接．如图3所示，则()图3A．图中记录的是分子无规则运动的情况B．图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C．微粒在75 s末时的位置一定在cd的中点D．微粒在75 s末时的位置可能在cd连接以外的某一点三、热运动例4下列关于热运动的说法中，正确的是()A．分子热运动是指扩散现象和布朗运动B．分子热运动是物体被加热后的分子运动C．分子热运动是单个分子做永不停息的无规则运动D．分子热运动是大量分子做永不停息的无规则运动7.3分子间的作用力[学习目标]1.通过实验知道分子间存在着空隙和相互作用力.2.通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系.3.明确分子动理论的内容．知识探究一、分子间的作用力[导学探究](1)如图1所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？图1(2)既然分子间存在引力，当两个物体紧靠在一起时，为什么分子引力没有把它们粘在一起？(3)无论容器多大，气体有多少，气体分子总能够充满整个容器，是分子斥力作用的结果吗？[知识梳理]1．分子间同时存在着相互作用的和.分子间实际表现出的作用力是引力和斥力的合力．2．分子间作用力与分子间距离变化的关系(如图2所示)．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而，随分子间距离的减小而.但斥力比引力变化得快．高二物理选修3-3导学案图23．分子间作用力与分子间距离的关系．(1)当r＝r0时，F引＝F斥，此时分子所受合力为(2)当r＜r0时，F引＜F斥，作用力的合力表现为(3)当r＞r0时，F引＞F斥，作用力的合力表现为(4)当r＞10r0(即大于10－9 m)时，分子间的作用力变得很微弱，可忽略不计．4．分子力弹簧模型：当分子间的距离在r0附近时，它们之间的作用力的合力有些像弹簧连接着两个小球间的作用力：拉伸时表现为，压缩时表现为[即学即用]判断下列说法的正误．(1)当分子间的距离小于r0时，分子间只有斥力作用．()(2)压缩物体时，分子间斥力增大，引力减小．()(3)当两个分子从远处(r>10－9m)相向运动到距离最小的过程中，分子力先减小，后增大；分子力对两个分子先做正功，后做负功．()二、分子动理论[导学探究](1)参与热运动的某一个分子的运动有规律可循吗？大量分子的运动呢？(2)为什么物体既难以拉伸，又难以压缩？[知识梳理] 1．分子动理论(1)概念：把物质的性质和规律看做微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论．(2)内容：①物体是由组成的．②分子在做的运动．③分子之间存在着和．2．统计规律：由大量偶然事件的整体所表现出来的规律．(1)微观方面：单个分子的运动是(选填“有规则”或“无规则”)的，具有偶然性．(2)宏观方面：大量分子的运动表现出，受的支配．3．分子力的宏观表现(1)当外力欲使物体拉伸时，组成物体的大量分子间将表现为引力，以抗拒外力对它的拉伸．(2)当外力欲使物体压缩时，组成物体的大量分子间将表现为斥力，以抗拒外力对它的压缩．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)海绵容易压缩，说明分子间存在引力．()(2)布朗运动可以用分子动理论解释．()(3)固体、液体和气体有不同的宏观特征是分子力的宏观表现．()题型探究一、分子间的作用力例1设r 0是分子间引力和斥力平衡时的距离，r是两个分子间的实际距离，则以下说法中正确的是()A．r＝r0时，分子间引力和斥力都等于零B．4r0＞r＞r0时，分子间只有引力而无斥力C．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力先增大后减小D．r由4r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力和斥力都增大，其合力先增大后减小再增大针对训练(多选)甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图象如图4所示．现把乙分子从r3处由静止释放，则()图4A．乙分子从r3到r1过程中一直加速B．乙分子从r3到r2过程中两分子间的分子力呈现引力，从r2到r1过程中两分子间的分子力呈现斥力C．乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子力先增大后减小D．乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先减小后增大例2分子甲和乙距离较远，设甲固定不动，乙分子逐渐向甲分子靠近，直到不能再近的这一过程中()高二物理选修3-3导学案A．分子力总是对乙做正功B．乙分子总是克服分子力做功C．先是乙分子克服分子力做功，然后分子力对乙分子做正功D．先是分子力对乙分子做正功，然后乙分子克服分子力做功二、分子力的宏观表现例3(多选)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，这是分子间存在引力的宏观表现7.4温度和温标[学习目标]1.知道平衡态及系统的状态参量.2.明确温度的概念，知道热平衡定律及其与温度的关系.3.了解温度计的原理，知道热力学温度与摄氏温度的换算关系．知识探究一、状态参量与平衡态[导学探究](1)在力学中，为了确定物体运动的状态，我们使用了物体的位移和速度这两个物理量．在热学中如果我们要研究一箱气体的状态，需要哪些物理量呢？(2)如果系统与外界没有能量交换，该系统就达到平衡态了吗？[知识梳理]1．热力学系统：由大量分子组成的一个研究对象．2．热力学系统的状态参量(1)体积V：系统的几何参量，它可以确定系统的(2)压强p：系统的力学参量，它可以描述系统的性质．(3)温度T：系统的热学参量，它可以确定系统的程度．3．对平衡态的理解(1)在没有外界影响的情况下，系统内的各部分的状态参量达到，即达到平衡态．(2)平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外界影响是不可能的．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)描述运动物体的状态可以用压强等参量．()(2)体积能描述系统的热力学性质．()(3)处于平衡态的系统内部分子停止了运动．()二、热平衡与温度[导学探究](1)用手心握住体温计玻璃泡，观察到体温计的示数逐渐上升．当上升到36 ℃左右时，为什么不再上升？(2)当把它立即放入40 ℃的水中时，你又看到什么现象？为什么？高二物理选修3-3导学案[知识梳理]1．热平衡：两个系统相互接触而传热，它们的状态参量将改变．但是经过一段时间以后，状态参量就，这说明两个系统对于传热来说已经达到了平衡，这种平衡叫做热平衡．2．热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于，这个结论称为热平衡定律．3．热平衡与温度(1)一切达到热平衡的物体都具有相同的(2)温度计的测温原理若物体与A处于热平衡，它同时也与B处于热平衡，则A的温度B的温度，这就是温度计用来测量温度的基本原理．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量．()(2)热平衡就是平衡态．()(3)热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同．()三、温度计与温标[导学探究](1)如图1所示，伽利略温度计是利用玻璃管内封闭的气体作为测量物质制成的，当外界温度越高时，细管内的水柱越高吗？图1(2)如果气体的温度是1℃，也可以说气体的温度是多少K？如果气体的温度升高了1℃，也可以说气体的温度升高了多少K?[知识梳理] 1．几种温度计的测量原理(1)水银温度计是根据水银的性质来测量温度的．(2)金属电阻温度计是根据金属的电阻随的变化来测量温度的．(3)气体温度计是根据气体压强随的变化来测量温度的．(4)热电偶温度计是根据不同导体因温差产生的来测量温度的．2．确定一个温标的方法(1)选择某种具有测温属性的(2)了解测温物质随温度变化的函数关系．(3)确定温度的和的方法．3．热力学温度T与摄氏温度t(1)摄氏温标：一种常用的表示温度的方法，规定标准大气压下冰的熔点为，水的沸点为，在0 ℃和100 ℃之间均匀分成等份，每份算做1 ℃.(2)热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法，热力学温标也叫，热力学温标表示的温度叫．用符号表示，单位是，符号为.(3)摄氏温度与热力学温度的关系为T＝.(4)注意：摄氏温标的1 ℃的分格与热力学温标1 K的分格是等价的，故用热力学温标表示的温度和摄氏温标表示的温度，虽然起点不同，但表示温度的温度差是相同的，即ΔT＝Δt.[即学即用]判断下列说法的正误．(1)温度计测温原理就是热平衡定律．()(2)温度与温标是一回事．()(3)1 K就是1 ℃.()(4)摄氏温度升高1 ℃，在热力学温标中温度升高274.15 K．()题型探究一、状态参量与平衡态例1下列说法正确的是()A．只有处于平衡态的系统才有状态参量B．状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统状态变化时，其各个状态参量都会改变C．两物体发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡态D．0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中，冰水混合物处于平衡态二、平衡态与热平衡的区别与联系例2(多选)有甲、乙、丙三个温度不同的物体，将甲和乙接触一段时间后分开，再将乙和丙接触一段时间后分开，假设只有在它们相互接触时有热传递，不接触时与外界没有热传递，则() A．甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态B．只有乙、丙达到了平衡态，甲没有达到平衡态C．乙、丙两物体都和甲达到了热平衡D．乙、丙两物体达到了热平衡三、温度与温标例3(多选)关于温度与温标，下列说法正确的是()高二物理选修3-3导学案A．用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B．摄氏温度与热力学温度都可以取负值C．摄氏温度升高3 ℃，在热力学温标中温度升高276.15 KD．热力学温度每一开的大小与摄氏温度每一度的大小相等针对训练(1)水的沸点是________℃＝________K.(2)绝对零度是________℃＝________K.(3)某人体温是36.5 ℃，也可以说体温为________K，此人体温升高1.5 ℃，也可以说体温升高________K.7.5内能[学习目标]1.知道温度是分子平均动能的标志.2.明确分子势能与分子间距离的关系.3.理解内能的概念及其决定因素．知识探究一、分子动能[导学探究]分子处于永不停息的无规则运动中，因而具有动能．(1)为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能？(2)物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗？(3)物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大吗？[知识梳理]1．分子动能：由于分子永不停息地做而具有的能量．2．温度的理解(1)在宏观上：温度是物体程度的标志．(2)在微观上：温度是物体分子热运动的的标志．3．分子动能的理解(1)由于分子热运动的速率大小不一，因而重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的，即分子热运动的动能．(2)温度是大量分子的标志，但对个别分子没有意义．同一温度下，各个分子的动能不尽相同．(3)分子的平均动能取决于物体的(4)分子的平均动能与宏观上物体的运动速度关．(填“有”或“无”)．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)物体温度升高时，每个分子的动能都增大．()(2)物体温度升高时，分子平均动能增大．()二、分子势能高二物理选修3-3导学案[导学探究](1)功是能量转化的量度，分子力做功对应什么形式的能量变化呢？(2)若分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子力做什么功？分子势能如何变化？分子间距离减小时，分子力做什么功？分子势能如何变化？(3)若分子力表现为斥力，分子力做功情况以及分子势能的变化情况又如何呢？[知识梳理]分子势能(1)定义：分子间由分子力和分子间的决定的势能．(2)决定因素①宏观上：分子势能的大小与物体的有关．②微观上：分子势能与分子之间的有关．(3)分子力、分子势能与分子间距离的关系分子间距离r＝r0r＞r0，r增大r＜r0，r减小分子力等于零表现为引力表现为斥力分子力做功分子力做负功分子力做负功分子势能最小随分子间距离的增大而增大随分子间距离的减小而增大分子势能与分子间的距离的关系如图1所示．图1[即学即用]判断下列说法的正误．(1)物体的体积越大，分子势能越大．()(2)当分子间距离r＝r0时，分子间合力为0，所以分子势能为0.()(3)当r→∞时，分子势能最小，且为0.()(4)当分子间距离由0逐渐增大到∞时，分子势能先减小后增大．()三、内能[导学探究](1)结合影响分子动能和分子势能的因素，从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些？(2)物体的内能随机械能的变化而变化吗？内能可以为零吗？[知识梳理]。

人教版高中物理选修3-1全册导学案

人教版高中物理选修3-1 全册导学案目录1.1电荷守恒定律1.2 库仑定律1.3 电场强度1.4 电势能和电势1.5 电势差1.6 电势差与场强的关系1.7 静电现象的应用1.8 电容器的电容1.9 带电粒子的运动2.10实验：测定电池的电动势和内阻2.11简单的逻辑电路2.1电源和电流2.2电动势2.3欧姆定律2.4串并联2.5焦耳定律2.6导体的电阻2.7闭合电路的欧姆定律2.8多用电表的原理2.9实验：练习使用多用电表3.1、3.2磁场磁感应强度3.3几种常见的磁场3.4通电导线在磁场中受到的力3.5运动电荷在磁场中受到的力3.6带电粒子在匀强磁场中的运动1.1 《电荷及其守恒定律》导学案【学习目标】1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念。

2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。

3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开。

4．知道电荷守恒定律。

5．知道什么是元电荷。

【重点难点】利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。

【学法指导】认真阅读教材，观察实验，体会起电的方式和实质，体会电荷守恒定律的内涵【知识链接】1、初中学过自然界有几种电荷，两种电荷是怎样定义的？它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？2、电荷的基本性质是什么呢？【学习过程】一．电荷1.电荷的种类：自然界中有_________种电荷①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷，叫_________电荷；②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷，叫_______电荷。

2.电荷间相互作用的规律：同种电荷相互____________，异种电荷相互_________。

二．使物体带电的三种方法问题一：思考a：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？物质的微观结构是怎样的？思考b：什么是摩擦起电，为什么摩擦能够使物体带电呢？实质是什么呢？（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释（原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。

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。

高中物理选修3-1磁感应强度导学案

第三章第二节磁感应强度【课前预习纲要】【预习导学】1、磁感应强度的方向如何定义并判断的？2、影响磁感应强度大小的因素是什么？3、磁感应强度的定义、定义式、单位、物理意义是什么？【基础自测】1、下列关于磁感应强度方向的说法中，正确的是( )A．某处磁感应强度的方向就是该处小磁针静止时N极所受力的方向B．某处磁感应强度的方向就是该处小磁针北极所指的方向C．磁感应强度是个标量，没有方向D．某处磁感应强度的方向就是该处磁场方向2、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( )A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关3、长10cm的导线，放入匀强磁场中，它的方向和磁场方向垂直，导线中的电流强度是3.0A，受到的磁场力是1.5×10－3N，则该处的磁感应强度B大小为？【课内学习纲要】【要点简析】一、磁感应强度的方向1．磁感应强度的方向小磁针静止时，____所指方向规定为该点的磁感应强度方向。

2．方向确定磁感应强度方向即该点的_____方向。

二、磁感应强度的大小1．探究影响通电导线受力的因素(1)电流元：很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的_____。

电流元是一种_______模型。

(2)控制变量法①将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁场的方向_____。

②保持磁场中直导线的长度不变，改变_____大小，通过观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。

③保持电流不变，改变磁场中直导线_____，通过观察直导线摆动角度大小来比较磁场力大小。

(3)结论：通电直导线与磁场_____时，它受力大小既与导线的______成正比，又与导线中的______成正比，即与_____________成正比。

2．磁感应强度的概念(1)定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的安培力F跟_______________________的比值，用符号__表示。

新编鲁科版高中物理选修3-3全册导学案可编辑

鲁科版高中物理选修3-3 全册导学案目录1.1《分子动理论的基本观点（第1课时）物体由大量分子组成的》1.1《分子动理论的基本观点（第2课时）分子永不停息做无规则运动》1.2.《气体分子运动与压强》1.3《温度与内能》2.1《晶体和非晶体》2.2《固体的微观结构》2.3《材料科技与人类文明》3.1《液体的表面张力》3.2《毛细现象》3.3《液晶》4.1《气体实验定律（第一课时）玻意耳定律》4.1《气体实验定律（第二课时）查理定律和盖吕萨克定律》4.2《气体实验定律的微观解释（第一课时）玻意耳定律》14.2《气体实验定律的微观解释（第二课时）查理定律和盖吕萨克定律》4.3《饱和汽》4.4《湿度》5.1《热力学第一定律》5.2《能量的转化与守恒》5.3《热力学第二定律》5.4《熵----无序程度的量度》6.1《能源、环境与人类生存》6.2能源的开发与环境保护1. 1 分子动理论的基本观点（第二课时）分子永不停息做无规则运动目标导航(1)了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。

(2)知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。

(3)知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。

（４）注重理论联系实际，勤观察、多思考，养成良好的学习习惯。

诱思导学１．扩散现象扩散现象是指当两种物质相接触时，物质分子可以彼此进入对方的现象。

例如：某些物质的气味可以传得很远，又如堆在墙角的煤可以深入到墙壁中去。

说明：①物质处于固态、液态和气态时均能发生扩散现象，只是气态物质的扩散现象最显著，处于固态时扩散现象非常不明显。

②在两种物质一定的前提下，扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著。

这表明温度越高，分子运动得越剧烈。

③扩散现象发生的显著程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著；当进入对方的分子浓度较高时，扩散现象发生得就较缓慢。

2．布朗运动悬浮在液体中的固体微粒不停地做无规则运动，称为布朗运动。

《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。

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⊥。

人教版高中物理全套教案和导学案人教版选修3-3物理全册教案合集(25页

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。

廊坊八中高二年级物理选修3-1恒定电流导学案

廊坊八中高二年级物理导学案第周第节编制人：郑光久课题选修3-1 第二章第一节电源和电流导学案类型三案合一教学目标（通过多媒体展示学习目标及课堂组织2分钟）1、通过对预习案的学习，掌握恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量-——电流;以及微观表达式nqSvI=（重点）2、阅读课本、了解电源在直流电路中的作用、理解导线中的恒定电场的建立（难点）3、通过对电源、电流的学习培养将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

学习内容个案补充错题订正【使用说明】1、依据学习目标认真自学，精读教材40-42页并完成预习案，疑点用红笔做好标记；2、规范书写，保质保量完成导学案；预习案（课前20分钟预习，课内5分钟展示）一、电源的作用1.电源是能把电路中的从正极搬到负极的装置。

二、导体中电场的建立导线中的电场是由、、等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的电场，导线内的电场保持和平行。

三、恒定电场由分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。

四、电流的定义把、都不随时间变化的电流称为恒定电流。

电流的程度用电流这个物理量表示；规定定向移动的方向为电流的方向；电流的单位是，符号是；公式为。

电流的微观表达式。

练习1.形成持续电流的条件是( ) 温馨提示：导体中的电流是怎样形成的？学法指导：（1)电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

(2)金属导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反。

(3)电流虽然有大A.只要有电压加在物体的两端B.必须保持导体两端有电压C.只在导体两端瞬时加电压D.只要有大量的自由电荷2.在由电源、导线等电路元件所形成的电路中，以下说法正确的是（）A.导线中的电场强度处处为零B.导线中的电场强度方向跟导线方向平行C.导线内各点的电势相等D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低探究案（20分钟、小组讨论，教师点评）小组探究1：（6分钟展示、点评）在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U的作业下被加速，且形成的电流强度为I的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。

廊坊八中高二年级物理选修3-1磁场导学案

廊坊八中高二年级物理导学案第周第节编制人：郑光久课题选修3-1 第三章第一节磁现象和磁场导学案类型三案合一教学目标（多媒体展示教学目标及课堂组织2分钟）1、列举磁现象在生活、生产中的应用。

了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。

关注与磁相关的现代技术发展；2、知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用；（重点）3、知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的；（重点）4、知道地磁场。

学习内容个案补充错题订正【使用说明】1、依据大成目标认真自学，精读教材80-82页并完成预习案，疑点用红笔做好标记；[来源:]2、规范书写，保质保量完成导学案；预习案（课前20分钟自主预习，课中3分钟展示点评）1、磁现象天然磁石和人造磁铁都叫做，它们能吸引的性质叫磁性；磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最的区域叫磁极。

能够自由转动的磁体，静止时指的磁极叫做南极（S极），指的磁极叫做北极（N极）。

2、电流的磁效应（1）自然界中的磁体总存在着个磁极，同名磁极相互，异名磁极相互。

（2）丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的，著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方，通电时。

3、磁场磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过发生的。

4、磁性的地球地磁南极在地理极附近，地磁北极在地理极附近。

探究案（22分钟）合作探究1：认识磁体（小组通过查找资料，认识自然界中的磁体，并进行合作交流，7分钟完成）一、说说看，自然界中的磁体有哪些？二、铁的物质放在磁体周围会有什么现象？试一试（小组展示）[来源:Z#xx#]例1．如图1所示.放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是( )A．C棒未被磁化B．A棒左端为S极C．B棒左端为N极 D．C棒左端为S极思考探究2：电流的周围存在磁场——电流的磁效应。

（教师演示下面实验，小组展示交流、点评，5分钟完成）例2．某同学做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,当通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180°后静止不动，由此可知,通电直导线产生的磁场方向是（）A．自东向西 B．自南向北C．自西向东 D．自北向南思考：奥斯特实验说明什么？合作探究3：地磁场——地球本身在地面附近空间产生的磁场。

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。

新课标人教版高中物理选修3-1全套精品教案

高中物理选修3-1全册精品教案目录第一章静电场 ................................................................... - 2 -1.1电荷及其守恒定律........................................................ - 2 -1.2库仑定律................................................................ - 5 -1.3.1电场强度.............................................................. - 7 -1.3.2专题：静电平衡....................................................... - 12 -1.4电势能电势........................................................... - 15 -1.5电势差................................................................. - 17 -1.6电势差与电势强度的关系................................................. - 19 -1.7电容器与电容........................................................... - 21 -1.8带电粒子在电场中的运动................................................. - 23 - 第二章、恒定电流 .............................................................. - 26 -2.1、导体中的电场和电流（1课时）.......................................... - 26 -2.2、电动势（1课时）...................................................... - 28 -2.3、欧姆定律（2课时）.................................................... - 30 -2.4、串联电路和并联电路（2课时）.......................................... - 32 -2.5、焦耳定律（1课时）.................................................... - 34 - 第三章磁场 ................................................................... - 37 -3.1 磁现象和磁场（1课时）................................................ - 37 -3.2 、磁感应强度（1课时）................................................ - 39 -3.3 、几种常见的磁场（1.5课时）........................................... - 41 -3.4 、磁场对通电导线的作用力（1.5课时）................................... - 44 -3.5、磁场对运动电荷的作用（1课时）........................................ - 47 -3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动（2课时+1练习）............................................................. - 49 -第—章静电场1.1电荷及其守恒定律教学三维目标（—）知识与技能1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷．（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

2020-2021学年教科版高中物理选修3-1教案3.3磁感应强度磁通量

3磁感应强度磁通量1．磁感应强度的方向物理学中把小磁针在磁场中静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向．2．磁感应强度的大小(1)电流元：在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫作电流元．(2)磁感应强度的定义：将一个电流元垂直放入磁场中的某点，电流元受到的磁场力F跟该电流元IL的比值叫作该点的磁感应强度．(3)定义式：B＝F IL.(4)磁感应强度的单位：在国际单位制中的单位是特斯拉，简称特，符号为T.由力F、电流I和长度L的单位决定，1 T＝1NA·m，长度为1_m的导线通入1_A的电流，垂直放在磁场中，若受到的力为1_N，该磁场的磁感应强度就是1 T.物理学中引入“电流元”这一概念的作用是什么？它具有什么特点？提示：电流元的作用与试探电荷的作用类似，是检验某点磁场的强弱，其特点是：电流足够小，导线足够短．3．磁通量(1)定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫作穿过这个面积的磁通量．(2)公式：Φ＝BS，单位：韦伯，符号：WB．(3)磁通密度：磁感应强度又叫磁通密度，B＝ΦS，等于垂直穿过单位面积的磁通量．磁通量是标量，但有正负，你是如何理解磁通量中的正负的？提示：磁通量有正负之分，其正负是这样规定的：任何一个面都有正、反两面，若规定磁感线从正面穿入为正磁通量，则磁感线从反面穿入时磁通量为负值．考点一对公式B＝FIL的正确理解1．在定义式B＝FIL中，通电导线必须垂直于磁场方向放置．因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场强弱有关以外，还与导线的方向有关．导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同．通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零，这可能是电流方向与B的方向在一条直线上造成的．2．研究磁感应强度是分步进行的，其方向由磁场中小磁针N极所受磁场力方向确定，其大小根据电流元受力来计算．通电导线受力的方向不是磁场磁感应强度的方向．3．磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称作“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”．4．我们要找的是磁场中某一点磁感应强度的大小，因此要把电流元放入磁场中某一点，这要求电流元要足够短．【例1】(多选)由磁感应强度的定义式B＝FIL可知，下列说法正确的是()A．磁感应强度B与磁场力F成正比，方向与F方向相同B．同一段通电导线垂直于磁场放在不同磁场中，所受的磁场力F 与磁感应强度B成正比C．公式B＝FIL只适用于匀强磁场D．只要满足L很短，I很小的条件，B＝FIL对任何磁场都适用审题时应把握以下两点：(1)磁感应强度B由磁场本身决定．(2)B的定义式适用于任何磁场．【答案】BD【解析】某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身的性质决定，磁感应强度的大小与磁场中放不放通电导线、放什么样的通电导线及与通电导线所通入的电流大小、通电导线所受的磁场力的大小都没有关系，所以不能认为B与F成正比，且B的方向与F的方向不相同，故A错．由B＝FIL得到F＝ILB，在IL相同时，F与B成正比，故B正确．磁感应强度的定义式，对任何磁场都适用，故C错，D正确．总结提能磁感应强度由磁场本身决定，与磁场中是否放入通电导线、导线放入的位置无关．用垂直于磁场方向的通电导线所受力的大小来量度磁感应强度．下列有关磁感应强度的说法，正确的是(A)A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B．若有一小段通电导体在磁场某点不受力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C．若有一小段长为L、通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F ILD．由定义式B＝FIL可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小解析：磁感应强度的引入目的是用来描述磁场强弱的，因此选项A正确；通电导线若放置方向与磁场方向平行时，也不受磁场力的作用，故选项B错误；根据磁感应强度的定义，通电导线应为“在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线”，选项C错误；在磁场场源稳定的情况下，磁场中各点的磁感应强度(包括大小和方向)都是确定的，与放入该点的检验电流、导线无关，故选项D错误．考点二电场强度和磁感应强度的对比电场强度磁感应强度定义的依据①电场对电荷q有作用力F ①磁场对电流元IL有作用力F②对电场中任一点，F∝q，Fq＝恒量(由电场决定)②对磁场中任一点，F与磁场方向、电流方向有关，对于电流方向垂直于磁场方向的情况：F∝IL，FIL＝恒量(由磁场决定)③对不同位置，一般说恒量的值不同③对不同位置，一般说恒量的值不同④比值Fq表示电场的强弱④比值FIL表示磁场的强弱定义E＝Fq B＝FIL物理意义描述电场的性质描述磁场的性质方向某点的电场强度方向：①就是通过该点的电场线的切线方向②也是放入该点正电荷的受力方向某点的磁感应强度方向：①就是通过该点的磁感线的切线方向②也是放入该点小磁针N极受力方向大小表示用电场线疏密程度形象地表示E的大小用磁感线疏密程度形象地表示B的大小单位 1 N/C＝1 V/m 1 T＝1NA·m磁感应强度的方向绝非通电导线受力方向，实际上通电导线受力方向永远垂直于磁感应强度B的方向.【例2】如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，他测得的数据记录如下所示，请你算出通电螺线管中的磁感应强度B．已知：CD段导线长度：4×10－2 m天平平衡时钩码重力：4×10－5 N通过导线的电流：0.5 A解答本题时可按以下思路分析：【答案】 2.0×10－3 T【解析】由题意知，I＝0.5 A，G＝4×10－5 N，L＝4×10－2 m．电流天平平衡时，导线所受磁场力的大小等于钩码的重力，即F＝G.由磁感应强度的定义式B＝FIL得：B＝FIL＝4.0×10－50.5×4.0×10－2T＝2.0×10－3T.所以通电螺线管中的磁感应强度为2.0×10－3 T.总结提能在使用电流天平探究磁场力时，要保持磁感应强度的大小和方向都不变，并使电流方向与磁场方向垂直．在这种情况下得出的公式F＝ILB，仅适用于匀强磁场中的通电导体．若导体中电流方向与磁场方向成θ角时，则F＝ILB sinθ.(多选)下列说法中正确的是(AC)A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零B．一小段通电导线在磁场中某处不受力的作用，则该处磁感应强度一定为零C．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D．把一小段通电导线放在磁场中某处，所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱解析：电荷在电场中一定受电场力作用，且电场中某点的电场的强弱可由电荷所受电场力与电荷量的比值来表示，这就是电场强度的定义．但通电导线在磁场中的受力情况不仅与磁场强弱、电流大小及导线长短有关，还与导线放置的方向有关．考点三对磁通量的理解1．物理意义：穿过某一平面的磁感线条数，且为穿过平面的磁感线的净条数．2．计算：Φ＝BS(1)公式运用的条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直．(2)匀强磁场中，若磁感线与平面不垂直，公式Φ＝BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向的投影面积．3．磁通量是标量，有正、负之分磁通量的正、负既不表示大小，也不表示方向，它表示磁通量从某一个面穿入还是穿出，若规定穿入为正，则穿出为负，反之亦然．4．与磁感应强度的关系(1)磁感应强度B主要描述磁场中某点的磁场情况，与位置对应；而磁通量用来描述磁场中某一个给定面上的磁场情况，它与给定面对应．(2)由Φ＝BS得B＝Φ/S，即为磁感应强度的另一定义式，表示穿过垂直于磁场方向的单位面积的磁感线条数，所以B又叫做磁通密度．5．与磁感线条数的关系：磁通量是指穿过线圈面积的磁感线的“净条数”，当有不同方向的磁场同时穿过同一面积时，磁通量指的是合磁场的磁感线穿过其面积的条数，即此时的磁通量为合磁通量．,1.磁通量是针对某个面来说的，与给定的线圈的匝数多少无关.2.当线圈转过180°时，磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ1－Φ2|＝2BS.【例3】如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ＝60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S＝0.4 m2，匀强磁场磁感应强度B＝0.6 T，则穿过线圈的磁通量Φ为多少？把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则穿过线圈的磁通量的变化量为多少？解答本题时，可按以下思路分析：【答案】0.12 Wb0.36 Wb【解析】线圈在垂直磁场方向上的投影面积S⊥＝S cos60°＝0.4×12m2＝0.2 m2，穿过线圈的磁通量Φ1＝BS⊥＝0.6×0.2 Wb＝0.12 WB．线圈沿顺时针方向转过120°角后变为与磁场垂直，但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反，故此时通过线圈的磁通量Φ2＝－BS＝－0.6×0.4 Wb＝－0.24 WB．故磁通量的变化量ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝|－0.24－0.12| Wb＝0.36 WB．总结提能(1)只有在匀强磁场中B⊥S时，Φ＝BS才适用，若B 与S不垂直，应将S投影，也可以将B分解，即Φ＝BS⊥＝B⊥S.(2)磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1，在具体的计算中，一定要注意Φ1及Φ2的正、负问题．关于磁通量，正确的说法有(C)A．磁通量不仅有大小而且有方向，是矢量B．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大C．磁通量大，磁感应强度不一定大D．把某线圈放在磁场中的M、N两点，若放在M处的磁通量比在N处的大，则M处的磁感应强度一定比N处大解析：磁通量是标量，大小与B、S及放置角度均有关，只有C 项说法正确．1．下列关于磁场力、磁感应强度的说法中正确的是(D)A．通电导线不受磁场力的地方一定没有磁场B．将I、L相同的通电导线放在同一匀强磁场中的不同位置，所受磁场力一定相同C．通电导线所受磁场力的方向就是磁感应强度的方向D．以上说法都不正确解析：通电导线受到磁场力与B、I、L的大小有关，还与B与I 的夹角有关，故A、B选项错误；磁感应强度的方向是在该处放一小磁针，静止时小磁针N极所指的方向，不是通电导线受力的方向，故选项C错误，选项D正确．2．下列关于通电直导线在磁场中受到的磁场力的说法，正确的是(C)A．受力的大小只与磁场的强弱和电流的大小有关B．如果导线受到的磁场力为零，导线所在处的磁感应强度必为零C．如果导线受到的磁场力最大，导线必与磁场方向垂直D．所受磁场力的方向只与磁场的方向有关，与电流的方向无关解析：通电导线在磁场中受力，由F＝BIL可知，安培力跟磁场、电流以及导线垂直磁场的长度等物理量都有关系，如果磁场、电流、导线长度一定时，只有导线与磁场垂直时，磁场力最大，故C选项正确．3．(多选)有关磁感应强度B的方向，下列说法正确的是(BD) A．B的方向就是小磁针N极所指的方向B．B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致C．B的方向就是通电导线的受力方向D．B的方向就是该处磁场的方向解析：磁场的方向就是磁感应强度的方向，规定为小磁针静止时N极所指方向或小磁针N极受力方向，它与通电导线所受力的方向是不一致的．- 1 -4．(多选)一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流I 、长度L 和受力F ，则可以用F IL 表示磁感应强度B的是( AC )解析：当通电导线垂直于磁场方向时，可用F IL 表示B ．5．如图所示线圈平面与水平方向成θ角，磁感线竖直向下，设磁感应强度为B ，线圈面积为S ，则穿过线圈的磁通量Φ＝BS cos θ.解析：线圈平面abcd 与磁感应强度B 方向不垂直，不能直接用Φ＝BS 计算，处理时可以用不同的方法．方法1：把S 投影到与B 垂直的方向，即水平方向，如图中a ′b ′cd ，S ⊥＝S cos θ，故Φ＝BS ⊥＝BS cos θ.方法2：把B 分解为平行于线圈平面的分量B ∥和垂直于线圈平面的分量B ⊥，显然B ∥不穿过线圈，且B ⊥＝B cos θ，故Φ＝B ⊥S ＝BS cos θ.。

3-3-3-4高中物理选修3-3导学案

B . （选修模块 3 一4） ( 12 分） ( l ）一个摆长为 L 的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时（取t=0），当 t =g L 23π时，摆球具有负向最大加速度，则单摆的位移 x 随时间 t 变化的图象是( 2 ）如图所示为一列简谐波在 tl = 0 时刻的图象，此时波中质点 M 的运动方向沿y 轴正方向，到 t2 = 0 . 65s 时质点 M恰好第 4 次到达y 轴正方向最大位移处，则该波的传播方向为，波速为 m/s .( 3 ）一组平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示．已知光线 I 沿直线穿过玻璃，它的入射点是O ，光线 Ⅱ的入射点为 A , 穿过玻璃后两条光线交于一点．已知玻璃截面的圆半径为 R , 0A =2R ，玻璃的折射率3=n ．求两条光线射出玻璃后的交点与O 点的距离．A.(选修模块3－3)（12分）（1）下列说法中正确的是 ▲ ； A ．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度 B ．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小C ．有规则外形的物体是晶体D ．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势（2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A 与状态B 的体积关系为V A _ ▲ _V B (选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A 状态到C 状态的过程中气体对外做了100J 的功，则此过程中____▲___(选填“吸热”或“放热”) （3）冬天到了，很多同学用热水袋取暖。

现有某一热水袋内水的体积约为400cm 3，它所包含的水分子数目约为 ▲ 个。

（计算结果保留1位有效数字，已知1mol 水的质量约为18g ，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol －1）B.(选修模块3－4)（12分）（1）下列说法中正确的是___▲_____A ．光的偏振现象证明了光波是纵波B ．在发射无线电波时，需要进行调谐和解调C ．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象D ．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长（2）如图所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x 轴正方向传播，波速大小为0.4m/s 。