高中物理第二章恒定电流22电动势教案选修31.docx
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高中物理第二章恒定电流22电动势教案选修31
2.2、电动势
项目
内容
课题
2.2、电动势
修改与创新
教学
目标
(一)知识与技能
1.理解电动势的的概念及定义式。
知道电动势是表征电源特性的物理量。
2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。
(二)过程与方法
通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。
(三)情感态度与价值观
了解生活中电池,感受现代科技的不断进步
教学重、
难点
重点:
电动势的的概念
难点:
对电源内部非静电力做功的理解
教学
准备
多媒体课件
教学
过程
(一)复习上课时内容
要点:
电源、恒定电流的概念
(二)新课讲解-----第二节、电动势
〖问题〗1。
在金属导体中电流的形成是什么?
(自由电子)
2.在外电路中电流的方向?
(从电源的正极流向负极)
3.电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流?
结合课本图2。
2-1,讲述“非静电力”,
利用右图来类比,以帮助学生理解电路中的能量问题。
当水由A池流入B池时,由于重力做功,水的重力势能减少,转化为其他式的能。
而又由于A、B之间存在高度差,故欲使水能流回到A池,应克服重力做功,即需要提供一个外力来实现该过程。
抽水机就是提供该外力的装置,使水克服重力做功,将其他形式的能转化为水的重力势能。
重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化,学生易于理解和接受,在做此铺垫后,电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。
两者相比,重力相当于电场力,重力做功相当于电场力做功,重力势能相当于电势能,抽水机相当于电源。
从而引出—
1.电源(更深层的含义)
(1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
(2)非静电力在电源中所起的作用:
是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。
【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。
再与抽水机类比说明:
在不同的电源中非静电力做功的本领不同---引出
2.电动势
(1)定义:
在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
(2)定义式:
E=W/q
(3)单位:
伏(V)
(4)物理意义:
表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
【注意】:
①电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
3.电源(池)的几个重要参数
①电动势:
它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
②内阻(r):
电源内部的电阻。
③容量:
电池放电时能输出的总电荷量。
其单位是:
A·h,mA·h.
【注意】:
对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。
(三)小结:
对本节内容做简要小结
板书
设计
2.2、电动势
1.电源(更深层的含义)
(1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
(2)非静电力在电源中所起的作用:
是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。
2.电动势
(1)定义:
在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
(2)定义式:
E=W/q
(3)单位:
伏(V)
(4)物理意义:
表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
3.电源(池)的几个重要参数
①电动势:
它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
②内阻(r):
电源内部的电阻。
③容量:
电池放电时能输出的总电荷量。
其单位是:
A·h,mA·h.
教学
反思
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.下列说法中正确的是
A.法拉第通过研究电磁感应现象得出了法拉第电磁感应定律
B.安培通过研究电荷之间相互作用的规律得到了安培定则
C.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电现象和磁现象之间的联系
D.汤姆孙通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量
2.如图所示,弹性轻绳的一端套在手指上,另一端与弹力球连接,用手将弹力球以某一竖直向下的初速度向下抛出,抛出后手保持不动。
从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中(弹性轻绳始终在弹性限度内,空气阻力忽略不计),下列说法正确的是
A.绳伸直以后,绳的拉力始终做负功,球的动能一直减小
B.该过程中,手受到的绳的拉力先增大后减小
C.该过程中,重力对球做的功大于球克服绳的拉力做的功
D.在最低点时,球、绳和地球组成的系统势能最大
3.北京时间2019年4月10日21时,人类首张黑洞照片面世。
该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心,距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍。
黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度不小于光速。
若某黑洞质量M和半径R的关系満足:
(其中c为光速,G为引力常量),且观测到距黑洞中心距离为r的天体以速度v绕该黑洞做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()
A.光年是时间的单位B.该黑洞质量为
C.该黑润的半径为
D.该黑洞表面的重力加速度为
4.如图所示,一理想变压器由一个原线圈和两个副线圈组成,匝数比n1:
n2:
n3=3:
2:
1,a、b端接正弦交流电,电路中电阻R1=R2=R3,其余电阻均不计。
若R3消耗的功率为P,则R1消耗的功率为
A.9PB.
P
C.
PD.
P
5.竖直固定的光滑四分之一圆弧轨道上,质量相同均可视为质点的甲、乙两个小球,分别从圆周上的A、B两点由静止释放,A点与圆心等高,B点与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ=60°,两球经过最低点时的加速度之比及对轨道的压力之比为()
A.a甲∶a乙=1∶2B.a甲∶a乙=1∶1
C.F1∶F2=2∶1D.F1∶F2=3∶2
6.同步卫星与月球都绕地球做匀速圆周运动,则
A.同步卫星绕地球运动的线速度比月球绕地球运动的线速度小
B.地球对同步卫星的引力比地球对月球的引力大
C.同步卫星绕地球运动的轨道半径比月球绕地球运动的轨道半径小
D.同步卫星绕地球运动的向心加速度比月球绕地球运动的向心加速度小
二、多项选择题
7.下列说法正确的是________
A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地作无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性
B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大
C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大
D.当温度升高时,物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
E.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
8.下列说法错误的是____。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A用显微镜观察到花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停地做无规则运动
B.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
C.单晶体和多晶体都表现为各向异性,非晶体则表现为各向同性
D.在一定温度下,水的饱和汽压随着水蒸气体积的增大而减小
E.第二类永动机虽然不违背能量守恒定律,但是违背了热力学第二定律
9.在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板,风垂直吹向钢板,在钢板由静止开始下落的过程中,作用在钢板上的风力恒定.用EK、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率,关于它们随下落高度或下落时间的变化规律,下列四个图象中正确的是()
A.
B.
C.
D.
10.关于热现象、热力学定律,下列说法正确的是___________
A.一定质量的理想气体的温度升高其内能一定增加
B.扩散现象和布朗运动都表明分子在不停地做无规则的运动
C.气体压强是气体分子间斥力的宏观表现
D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E.晶体在其熔化的过程中温度不断升高
三、实验题
11.如图所示,一开口的玻璃管与水平面的夹角为30°,玻璃管总长度为L=95cm,玻璃管内用水银柱封闭了一段长度为l1=30cm的空气柱,水银柱的长度h=50cm。
现将玻璃管在竖直平面内顺时针缓慢旋转到管口竖直向上放置,玻璃管导热良好,环境温度恒定,取大气压强p0=75cmHg。
)
I.求玻璃管转到管口竖直向上放置时空气柱的长度;
II..玻璃管转到管口竖直向上放置时固定,缓慢向管内注人水银直到水银面与管口相平,求注入水银柱的长度。
12.如图所示为多量程多用电表的示意图.
(1)当接通1时,为_________(选填“电流”“电阻”或“电压”)挡.
(2)用多用电表测量某电阻时,用电阻挡“×10”挡时,发现指针偏转角度过小,他应该换用电阻挡____________(选填“×1”或“×100”)挡,换挡后,在重新测量前要先进行____________.
四、解答题
13.如图所示,质量相同的活塞A、B将开口向上的气缸分为Ⅰ、Ⅱ两部分气室,已知活塞B到气缸底部的距离为L.劲度系数为k的轻弹簧被压缩在两活塞之间。
气缸和活塞的导热性能良好,活塞与气缸内壁间无摩擦且气密性好。
大气压强为p0,温度为T;开始时,气室I中气体的压强为
p0、气室Ⅱ中气体的压强为
p0.从某时刻起缓慢升高环境温度,当环境温度为T时,弹簧恰好处于原长。
已知活塞的截面积为S,重力加速度为g,求:
①每个活塞的质量及开始时弹簧的压缩量x;
②当温度为T时,活塞A上移的距离H。
14.如图(a),水平地面上固定一倾角为37°的斜面,一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行。
在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd,线框沿斜面下滑时,ab、cd边始终与磁场边界保持平行。
以地面为零势能面,从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中,线框的机械能E与位移s之间的关系如图(b)所示,图中①、②均为直线段。
已知线框的质量为m=0.1kg,电阻为R=0.06Ω。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)线框的边长l'
(3)线框穿越磁场的过程中,线框中产生的最大电功率Pm;
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
D
C
B
D
C
二、多项选择题
7.ACE
8.ACD
9.AC
10.ABD
三、实验题
11.I.
II.
12.电流×100欧姆调零
四、解答题
13.①每个活塞的质量为
,开始时弹簧的压缩量x为
;②当温度为T时,活塞A上移的距离H为
14.
(1)0.5
(2)0.15m(3)
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.用轻弹簧连接的A、B两小球质量分别为m和M(m 若使A球获得瞬时速度v(如图甲),弹簧压缩到最短时的长度为L1;若使B球获得瞬时速度v(如图乙),弹簧压缩到最短时的长度为L2,则L1与L2的大小关系为 A.L1>L2B.L1 C.L1=L2D.不能确定 2.如图所示,卡车通过定滑轮以恒定的功率P0控绳,牵引河中的小船沿水面运动,已知小船的质量为m沿水面运动时所受的阻力为f,当绳AO段与水平面夹角为θ时,小船的速度为v,不计绳子与滑轮的摩擦,则此时小船的加速度等于() A. B. C. D. 3.下列说法正确的是 A.伽利略的理想斜面实验说明了“力是维持物体运动的原因” B.采用比值定义法定义的物理量有: 电场强度 ,电容 ,加速度 C.库仑通过实验得出了库仑定律,并用扭秤实验最早测量出了元电荷e的数值 D.放射性元素发生一次β衰变,新核原子序数比原来原子核序数增加1 4.某住宅小区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成,发电机中矩形线圈电阻不计,它可绕轴OO′在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。 降压变压器副线圈上的滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线电阻。 下列判断正确的是() A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值最大 B.当用户数目增多时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向下滑动 C.若滑动触头P向下滑动,流过R0的电流将减小 D.若发电机线圈的转速减为原来的 ,用户获得的功率也将减为原来的 5.2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。 “墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道。 此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7,G7属地球静止轨道卫星(高度约为36000千米),它将使北斗系统的可靠性进一步提高。 关于卫星以下说法中正确的是() A.这两颗卫星的运行速度可能大于7.9km/s B.量子科学实验卫星“墨子”的发射速度比北斗G7大 C.通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方 D.量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7小 6.如图所示,固定斜面C上有A和B两个物体一起相对静止地沿斜面匀速下滑,请分析A、B两个物体受力的个数分别为() A.3个,4个 B.3个,5个 C.3个,6个 D.4个,5个 二、多项选择题 7.在如图所示的变压器电路中,两定值电阻的阻值R1=R2=R,变压器为理想变压器,电表为理想电表,在a、b两端输入正弦交流电压 ,原副线圈的匝数比为1: 2,则 A.电流表的示数为 B.电压表的示数为 C.电路消耗的总功率为 D.电阻R1、R2消耗的功率之比为2: 1 8.如图所示,P、Q为两个等量的异种电荷,以靠近电荷P的O点为原点,沿两电荷的连线建立x轴,沿直线向右为x轴正方向,一带正电的粒子从O点由静止开始仅在电场力作用下运动到A点,已知A点与O点关于P、Q两电荷连线的中点对称,粒子的重力忽略不计。 在从O点到A点的运动过程中,下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间的变化、粒子的动能和运动径迹上电势 随位移x的变化图线可能正确的是() A. B. C. D. 9.如图所示,半径为R的光滑圆弧AO对接半径为2R的光滑圆弧OB于O点.可视为质点的物体从上面圆弧的某点C由静止下滑(C点未标出),物体恰能从O点平抛出去.则 A.∠CO1O=60° B.∠CO1O=90° C.落地点距O2的距离为 D.落地点距O2的距离为2R 10.一列简谐横波沿x轴正方向传播,甲图中A、B两质点平衡位置间的距离为2m,且小于一个波长,乙图为A、B两质点的振动图象.由此可知__________ A.B质点在一个周期内通过的路程为8cm B.该机械波的周期为4s C.该机械波的波速为4m/s D.t=1.5s时A、B两质点的位移相同 E.t=1.5s时A、B两质点的振动速度相同 三、实验题 11.(物理——选修3-3)如图所示,一定量气体放在体积为V0的容器中,室温为T0=300K,有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室,B室的体积是A室的2倍,A室容器上连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为76cm.右室容器中连接有一阀门K,可与大气相通(外界大气压等于76cmHg).问: ①将阀门K打开后,A室的体积变成多少? ②打开阀门K后,将容器内的气体从300K分别加热到400K和540K,U形管内两边水银面的高度差各为多少? 12.某同学用如图甲、乙所示的装置测量弹簧的劲度系数及验证力的平行四边形定则 (1)用图甲所示装置测量弹簧的劲度系数,根据所测实验数据,作得弹力F跟弹簧长度l(原长为6cm)关系图象如图丙所示,则该弹簧的劲度系数k=______N/m(结果保留两位有效数字) (2)如图乙所示装置验证力的平行四边形定则,部分实验操作如下,请完成下列相关内容: ①如图甲,在弹簧下端悬挂两个钩码记下弹簧末端的位置O及弹簧所受的拉力F; ②卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的____及两弹簧测力计相应的读数。 图乙中B弹簧测力计的读数为_____N。 ③该同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力FA、FB的大小和方向如图丁所示,请在图丁中作出FA、FB的合力F’______。 ④在丁图中作出拉力F的图示,观察比较F和F’,得出结论: 在误差范围内合力与分力______(填“满足”或“不满足”)平行四边形定则。 四、解答题 13.如图所示,质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动。 现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L=1m时,又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块,只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块。 (取g=10m/s2)试问: (1)木板与地面之间的滑动摩擦系数多大? (2)第1块铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度多大? (3)最终木板上放有多少块铁块? 14.如图所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管,上部和下部的横截面积之比为 ,上管足够长,下管长度 .在管内用长度 的水银柱封闭一定质量的气体,气柱长度 .大气压强 ,气体初始温度 . ①若缓慢升高气体温度,使水银上表面到达粗管和细管交界处,求此时的温度 ; ②继续缓慢升高温度至水银恰好全部进人粗管,求此时的温度 。 【参考答案】 一、单项选择题 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C D D B D B 二、多项选择题 7.AC 8.CD 9.BC 10.ABE 三、实验题 11. (1) ; (2)015.2cm 12. (1)25; (2)②方向;11.40;③如图所示; ④满足。 四、解答题 13. (1)0.5. (2) .(3)7块 14. (1) (2)
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