第一篇:【物理】1.1《靜電現象及其微觀解釋》教案(魯科版選修3-1)
知識改變命運,學習成就未來
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泛應用于各種新技術領域,給人們的生產和生活帶來了深刻的變化。為了正確地利用電,就必須懂得電的知識。在初中我們學過一些電的知識,現在再進一步較深入地學習。
【新課內容】
(二)研究兩種電荷及摩擦起電的成因(主要是回顧初中的知識)
1.實驗一:用橡膠棒與毛皮摩擦后,放于碎紙片附近觀察橡膠棒吸引碎紙片情況。提問一:為什么橡膠棒會吸引碎紙片?
答:橡膠棒與絲綢摩擦后就帶電了,帶電物體會吸引輕小物體。若將橡膠棒摩擦過的毛皮靠近碎紙片,會出現什么現象? 答:毛皮帶上正電,也會吸引輕小物體。教師用實驗驗證學生的判斷。
提問二:注意觀察帶電橡膠棒吸引碎紙片情況,會發現被橡膠棒吸起的紙片中,較大的紙片先落下來,這是為什么?
答:帶電體在空氣中不斷放電,使它帶電量不斷減少,因而吸引輕小物體的力也相應減小,所以較大紙片先落下來。
師:在初中的學習中,我們已經知道,自然界存在兩種電荷,叫做正電荷與負電荷。用毛皮摩擦橡膠棒,用絲綢摩擦有機玻璃棒后,橡膠棒帶負電,毛皮帶正電,有機玻璃棒帶正電,絲綢帶負電。物體帶電后,能吸引輕小物體,而且帶電越多,吸引力就越大,這種摩擦起電是怎么形成的呢?
答:物體是由帶正電的原子核和核外電子構成的。摩擦使物體中的正負電荷分開。(不帶電物體,正負電荷等量)失去一些電子的物體帶正電。得到一些電子的物體帶負電。師:對,我們可以看到這又是一個守恒的過程。即:電荷守恒:電荷不能創造,不能消滅,只能從一個物體轉移到另一個物體,或從物體的一部分轉移到另一部分。反之,如果正電荷和負電荷相接觸呢? 答:會中和。電量消失。
師:很好,中和就是等量異種電荷相互抵消的現象。
師:電子帶有最小的負電荷,質子帶有最小的正電荷,它們電量的絕對值相等,一個電子電量 e=1.6×10-19C。任何帶電物體所帶電量要么等于電子(或質子)電量,要么是它們的整數倍,歡迎各位老師踴躍投稿,稿酬豐厚 郵箱:zxjkw@163.com
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因此,把1.6×10-19C稱為基元電荷。
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板書:
一、電荷與電量
1、自然界只存在兩種電荷,叫做正電荷與負電荷。
2、電荷守恒:電荷不能創造,不能消滅,只能從一個物體轉移到另一個物體,或從物體的一部分轉移到另一部分。
3、電荷的多少叫電量,電量的單位是庫侖。帶電體的電量q=Ne(N為整數)。e=1.6×10稱為基元電荷。
(三)研究兩種電荷間的相互作用及接觸起電。
提問三:除了吸引輕小物體外,還可以用什么方法來檢驗物體是否帶電? 答:用驗電器。將待檢驗物體接觸驗電器的金屬球,若驗電器的金屬箔片張開,就說明物體帶電。
師:為什么帶電物體會使下方的金屬箔片張開呢?
答:兩箔片帶上了與接觸物體同種的電荷,電荷間作用的規律是同種電荷相斥,異種電荷相吸。因而兩箔片互相排斥。
師:兩箔片為什么會帶上與接觸物體同種的電荷?能解釋一下嗎?
答:驗電器的金屬球與箔片都是金屬,金屬具有大量自由電子,帶負電的物體接觸金屬球時,多余的電子彼此排斥,跑到了離金屬球與箔片的表面上。而帶正電的物體缺少電子,箔片上的電子將過來補充,導致箔片上也缺電子而帶正電。
師:所以用接觸的辦法得到的是與原物體同種的電荷。大家也可以用這樣的方法來解釋中和的現象。如果兩個一模一樣的金屬物質相接觸,它們的電荷就要平均分配到兩個物體上去,即(式中q含正負號)。
例1:兩個完全一樣的絕緣金屬球,A帶電量Q,B帶電量-2Q,將AB相觸后分開,AB分別帶多少電量?(都是-Q/2)
例2:有三個完全一樣的絕緣金屬球,A帶電量Q,BC均不帶電,怎樣能使B帶上3Q/8的電量?(先AC碰,然后BC碰,再AB碰)板書:
二、電荷的相互作用: 同種電荷相斥,異種電荷相吸。
三、起電方式:①摩擦起電 ②接觸起電 ③感應起電(四)研究靜電感應現象和感應起電
提問:不用接觸,能否用一個帶電體A使另一個原本不帶電的物體B帶上電荷呢?
-19
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實驗方法一:使A帶電,B、C端將出現感應電荷,把B、C分開,各自出現凈電荷,從而帶電。
操作:利用起電機使絕緣金屬球帶電,從而產生電場,把感應電機靠近A擺放,且接觸良好。將不帶電驗電球A先與B接觸,再與驗電器金屬球D接觸,如此反復,可見D金屬箔張開。同樣,可讓A與C接觸,再與E接觸,反復幾次,可見E金屬箔也張開。由此可知B、C兩端帶電。
此時,若將A上電荷放掉,讓A與C接觸后與D接觸,反復幾次,可見D金屬箔張角變小,可見B、C兩端電荷異號。板書并解釋:
四、靜電感應
(1)什么叫靜電感應:將不帶電的導體靠近帶電體時,其自由電荷發生帶電體電荷的作用下,發生定向移動,從而重新分布,在其表面不同部分出現了正、負電荷的現象。分析實驗:可根據同性相斥、異性相吸,指出本實驗中距A近端(B端)有與A異號的電荷,距A遠端(C端)電荷與A同號。播放課件——靜電感應現象的微觀解釋
實驗方法二:如圖所示,A帶正電,若感應電機C端接地,問B、C端各帶什么電荷?(B端帶負電荷,C端無凈電荷)
若此時斷開 C與地的連線,B、C端帶什么電荷?(B端負電荷,C端無電荷)整個導體凈余什么電荷?(負電荷)
若B端接地,整個導體凈余什么電荷?(負電荷)教師實驗演示。(接地可用手接觸來代替)
歸納過程:①將不帶電導體B靠近帶電體A;②用手輕觸B(隨便哪一端);③將手移開;④挪開A;⑤B上帶與A相反的電荷。
注意:操作順序不能反。關于手指觸碰哪一端的問題,可參考學習手冊P3/例
例:學習手冊P4/4:驗電器早已帶正電,現將一導體球移近驗電器的小球,但不接觸,在移動過程中箔片張角減小,則:(D)(可能帶負電,也可能不帶電)
A 球P一定帶正電 B 球P一定帶負電 C 球P一定不帶電
D 球P可能不帶電
例:利用靜電感應的知識解釋帶電體為什么會吸引輕小物體?(提示:電荷作用力的大小還與遠近有關,越近作用力越大。)
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(五)靜電的防護與利用(自學為主,課上閱讀歸納)1.利用
1)吸附功能;可用于除塵、噴涂等 2)殺菌功能:處理種子,處理水,3)放電產生臭氧:強氧化劑,可殺菌 2.防止危害——放電導致火花,電擊等危害
預防方法——盡快導走靜電(利用金屬或潮濕的空氣導電)
——α射線照射,使空氣電離導電 【課后作業】
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第二篇:【物理】1.7《靜電現象的應用》教案(新人教版選修3-1)
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三、解決問題
1、火花放電和接地放電;
2、火花放電是指物體上積累了電荷,且放電時出現火花的放電現象;接地放電是指為了防止物體上過量積累電荷,而用導體與大地連接,把電荷接入大地進行時時放電的現象;
3、尖端放電的原理:物體表面帶電密集的地方—尖端,電場強度大,會把空氣分子“撕裂”,變為離子,從而導電;
4、可以應用到避雷針上;避雷針的發展史介紹富蘭克林與國王的避雷針“尖端”與“圓端”之爭;
5、靜電除塵,靜電復印,靜電噴漆;
6、靜電產生的火花能引起火災,如油罐、紡織廠、危險制品等地方都必須避免靜電;
四、練習
1.如圖,在真空中有兩個點電荷A和B,電量分別為-Q和+2Q,它們相距L,如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r(2r<L)的空心金屬球,且球心位于O點,則球殼上的感應電荷在O點處的場強大小________
方向_________.
作業
課后“問題與練習
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第三篇:物理:魯科版 選修3-4 1.3 單擺 (教案)
高二物理選修3-4教案
4、單擺
一、教學目標 1.知識目標:
(1)知道什么是單擺;
(2)理解單擺振動的回復力來源及做簡諧運動的條件;
(3)知道單擺的周期和什么有關,掌握單擺振動的周期公式,并能用公式解題。
2.能力目標:觀察演示實驗,概括出影響周期的因素,培養由實驗現象得出物理結論的能力。
二、教學重點、難點分析
1.本課重點在于掌握好單擺的周期公式及其成立條件。2.本課難點在于單擺回復力的分析。
三、教具:兩個單擺(擺長相同,質量不同)
四、教學過程(-)引入新課
在前面我們學習了彈簧振子,知道彈簧振子做簡諧運動。那么:物體做簡諧運動的條件是什么? 答:物體做機械振動,受到的回復力大小與位移大小成正比,方向與位移方向相反。今天我們學習另一種機械振動——單擺的運動
(二)進行新課
1、閱讀課本第167頁到168頁第一段,思考:什么是單擺?
答:一根細線上端固定,下端系著一個小球,如果懸掛小球的細線的伸長和質量可以忽略,細線的長度又比小球的直徑大得多,這樣的裝置就叫單擺。
物理上的單擺,是在一個固定的懸點下,用一根不可伸長的細繩,系住一個一定質量的質點,在豎直平面內擺動。所以,實際的單擺要求繩子輕而長,擺球要小而重。擺長指的是從懸點到擺球重心的距離。將擺球拉到某一高度由靜止釋放,單擺振動類似于鐘擺振動。擺球靜止時所處的位置就是單擺的平衡位置。
物體做機械振動,必然受到回復力的作用,彈簧振子的回復力由彈簧彈力提供,單擺同樣做機械振動,思考:單擺的回復力由誰來提供,如何表示?
1)平衡位置
當擺球靜止在平衡位置O點時,細線豎直下垂,擺球所受重力G和懸線的拉力F平衡,O點就是擺球的平衡位置。
2)回復力 單擺的回復力F回=G1=mg sinθ,單擺的振動是不是簡諧運動呢?
單擺受到的回復力F回=mg sinθ,如圖:雖然隨著單擺位移X增大,sinθ也增大,但是回復力F的大小并不是和位移成正比,單擺的振動不是簡諧運動。但是,在θ值較小的情況下(一般取θ≤10°),在誤差允許的范圍內可以近似的認為 sinθ=X/ L,近似的有F= mg sinθ=(mg /L)x = k x(k=mg/L),又回復力的方向始終指向O點,與位移方向相反,滿足簡諧運動的條件,即物體在大小與位移大小成正比,方向與位移方向相反的回復力作用下的振動,F =k x(k=mg/L)為簡諧運動。所以,當θ≤10°時,單擺振動是簡諧運動。
條件:擺角θ≤10°
位移大時,單擺的回復力大,位移小,回復力小,當單擺經過平衡位置時,單擺的位移為0,回復力也為0,思考:此時,單擺所受的合外力是否為0?
單擺此時做的是圓周運動,做圓周運動的物體受向心力,單擺也不能例外,也受到向心力的作用(引導學生思考,單擺作圓周運動的向心力從何而來?)。在平衡位置,擺球受繩的拉力F和重力G的作用,繩的拉力大于重力G,它們的合力充當向心力。
所以,單擺經過平衡位置時,受到的回復力為0,但是所受的合外力不為0。
圖2
3.單擺的周期
我們知道做機械振動的物體都有振動周期,請思考: 單擺的周期受那些因素的影響呢? 生:可能和擺球質量、振幅、擺長有關。
單擺的周期是否和這些因素有關呢?下面我們用實驗來證實我們的猜想
為了減小對實驗的干擾,每次實驗中我們只改變一個物理量,這種研究問題的方法就是——控制變量法。首先,我們研究擺球的質量對單擺周期的影響:
那么就先來看一下擺球質量不同,擺長和振幅相同,單擺振動周期是不是相同。[演示1]將擺長相同,質量不同的擺球拉到同一高度釋放。
現象:兩擺球擺動是同步的,即說明單擺的周期與擺球質量無關,不會受影響。這個實驗主要是為研究屬于簡諧運動的單擺振動的周期,所以擺角不要超過10°。接下來看一下振幅對周期的影響。
[演示2]擺角小于10°的情況下,把兩個擺球從不同高度釋放。(由一名學生來完成實驗驗證,教師加以指導)
現象:擺球同步振動,說明單擺振動的周期和振幅無關。
剛才做過的兩個演示實驗,證實了如果兩個擺擺長相等,單擺振動周期和擺球質量、振幅無關。如果擺長L不等,改變了這個條件會不會影響周期?
[演示3]取擺長不同,兩個擺球從某一高度同時釋放,注意要θ≤10°。(由一名學生來完成實驗驗證,教師加以指導)
現象:兩擺振動不同步,而且擺長越長,振動就越慢。這說明單擺振動和擺長有關。
具體有什么關系呢?荷蘭物理學惠更斯研究了單擺的振動,在大量可靠的實驗基礎上,經過一系列的理論推導和證明得到:單擺的周期和擺長l的平方根成正比,和重力加速度g的平方根成反比,周期公式:
同時這個公式的提出,也是在單擺振動是簡諧運動的前提下,條件:擺角θ≤10° 由周期公式我們看到T與兩個因素有關,當g一定,T與都一定,T就一定了,對應每一個單擺有一個固有周期T,(三)課堂小結:本節課主要講了單擺振動的規律,只有在θ<10°時單擺振動才是簡諧運動;單擺振動周成正比;當L一定,T與
成反比;L,g期
例 1:已知某單擺的擺長為L,振動周期為T,試表示出單擺所在地的重力加速度g.例 2:有兩個單擺,甲擺振動了15次的同時,乙擺振動了5次,則甲乙兩個擺的擺長之比為_________。
第四篇:【化學】魯科版選修4《化學反應原理》教案:1.1《化學反應的.
第1章化學反應與能量轉化 第1節化學反應的熱效應
知識與技能:通過反應熱定義的學習,了解反應熱效應的定量描述與反應條件有關;通過中和熱的實驗,了解反應熱效應的定量測定原理和方法;通過反應焓變定義的學習,了解反應熱和反應焓變的關系;通過熱化學方程式的學習,了解熱化學方程式的意義,了解燃燒熱的概念,體會熱力學的嚴謹性;通過蓋斯定律求算反應焓變,了解反應焓變與變化途徑無關,僅僅與狀態有關;通過鍵能的變化求算反應焓變,了解物質的結構與其能量變化的關系。
過程與方法:通過反應熱定義的學習,理解實驗研究和理論研究在科學探究方面的意義;在學習過程中,學會運用觀察、對比、分析、思考等方法對所獲得的信息進行處理;通過反應焓變概念的學習,了解實驗研究和理論研究在科學探究方面的意義;在學習過程中,學會運用觀察、分析、遷移等思維方法來建構新的概念;通過蓋斯定律求算反應焓變的過程,體會數學、物理在學習化學中的重要性,注意理科之間的相互滲透和影響。
情感態度與價值觀:體會實驗成功的喜悅,感悟科學探究的樂趣;養成良好的實事求是的科學態度;體會思考帶給人的愉快情感體驗,感悟化學學科學習的樂趣;養成良好的實事求是的科學態度。
教學重點:反應熱概念的含義;熱化學方程式的正確書寫;熱化學方程式的正確書寫以及反應焓變的計算。
教學難點:反應焓變的計算
課時安排:共五課時(新課3課時復習練習2課時 教學過程: 第一課時
【引入新課】從物質結構的角度看,化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的
生成,因此幾乎所有的化學反應都伴隨著能量的釋放或吸收。通過過去對化學的學習,我們知道在化學反應中,化學能可以與多種形式的能量發生轉化,其中最普遍的能量轉化是化學能與熱能之間的轉化。因此可以將化學反應分為放熱反應和吸熱反應。
【板書】第1章化學反應與能量轉化 第1節化學反應的熱效應 【投影】
【提問】常見的放熱反應和吸熱反應有哪些類型? 【學生】常見的放熱反應: ①活潑金屬與水或酸的反應 ②酸堿中和反應 ③燃燒反應 ④多數化合反應 常見的吸熱反應: ①多數分解反應,如CaCO 3 高溫 CaO+CO 2↑
②2NH 4Cl(s +Ba(OH2·8H 2O(s =BaCl 2+2NH 3 ↑+10H 2O ③C(s+H 2O(g
高溫
CO+H 2 ④CO 2+C 高溫 2CO
【講解】注意:化學反應是放熱還是吸熱,與反應條件(加熱或不加熱沒有關系。放熱反應和吸熱反應我們還可以借助下面的圖像來理解。【投影】
【練習】下列對化學反應熱現象的說法不正確的是(AC A.放熱反應時不必加熱 B.化學反應一定有能量變化 C.一般地說,吸熱反應加熱后才能發生
D.化學反應的熱效應的數值與參加反應的物質的多少有關
【講解】為了定量描述化學反應中釋放或吸收的熱能,化學上把化學反應在一定溫度下進行時,反應所釋放或吸收的熱量稱之為該溫度下的熱效應,簡稱反應熱。【板書】
一、化學反應的反應熱(一反應熱
1、定義:當化學反應在一定的溫度下進行時,反應所釋放或吸收的熱量稱為該反應在此溫度下的熱效應,簡稱反應熱。
2、反應熱的意義:描述化學反應釋放或吸收熱量的物理量.3、符號: Q>0 反應放熱 吸熱反應
放熱反應 Q Q<0 反應吸熱
4、獲得Q值的方法:(1實驗測量法(2理論計算法
【講解】反應熱可以根據反應的類型分為多種,比如中和反應放出的熱量叫中和熱,燃燒反應放出的熱量為燃燒熱等等。
【板書】①中和熱
5、反應熱的分類:②燃燒熱 ③生成熱……
【講解】下面我們來看看什么是中和熱和如何進行中和熱的測定。【板書】(二中和熱
1、定義:在稀溶液中,強酸跟強堿發生中和反應,生成1mol水時的反應熱叫做中和熱。【投影】理解要點: ①條件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。
②反應物:(強酸與(強堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質電離的吸熱所伴隨的熱效應。
③生成1mol水,中和反應的實質是H+和OH—化合生成H20,若反應過程中有其他物質生成,這部分反應熱也不在中和熱內。
④放出的熱量:57.3kJ/mol 【板書】
2、中和熱的表示:H+(aq+OH-(aq=H2O(l;Q=-57.3kJ
【練習】
1、已知H+(aq+OH-(aq=H2O(l;△ H=-57.3kJ/mol ,求下列中和反應中放出的熱量。
(1用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應放出____________kJ的熱量。(2用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反應,放出____________kJ的熱量。【練習】
2、為了減小誤差,某同學在實驗中兩次測定中和熱。第一次用50mL0.5mol?L—1的鹽酸和50mL0.5mol?L—1NaOH溶液,第二次是用100mL0.5mol?L—1的鹽酸和100mL0.5mo l?L—1的NaOH溶液。請你預測該同學兩次測得的中和熱結果(相等或者不相等。
【講解】我們來看看中和熱的測量及有關問題。【閱讀】指導學生閱讀課本P3頁,完成:
1、測定中和熱的儀器;
2、測定中和熱的原理;
3、測定中和熱中應該要注意哪些問題? 【視頻】中和熱的測定。【板書】
3、中和熱的測量
(1儀器:量熱計(環形玻璃攪拌棒、溫度計、燒杯
【投影】
【板書】(2原理:Q= —C(T2—T1(C為熱容 或Q= —C m(T2—T1(C為比熱容 中和熱:Q= Q n(H2O = —mC(T2—T1 n(H2O 與酸、堿的用量無關。
【講解】根據單位判斷到底是熱容還是比熱容。【板書】(3步驟: 【投影】步驟: 1組裝量熱器
在大燒杯底部墊泡沫塑料(或紙條,使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平(防止熱量擴散到周圍的空氣中,造成誤差。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條,大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板作蓋板,在板中間開兩個小孔,正好使溫度計和環形玻璃攪拌棒通過,如上圖所示。
2藥品取用
用一個量筒最取50 mL 1.0 mol/L鹽酸,倒入小燒杯中,并用溫度計測量鹽酸的溫度,記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。用另一個量筒量取50 mL 1.0mol/LNaOH溶液,并用溫度計測量NaOH溶液的溫度,記入下表。
3酸堿混合
把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(注意不要灑到外面。立即蓋上蓋板,用環形玻璃攪拌棒上下輕輕攪動溶液,并準確讀取混合溶液的最高溫度,記為終止溫度,記入下表。
4數據處理
5重復以上實驗兩次
【提問】我們測得中和熱為52.5kJ,小于57.3kJ,你們認為造成誤差的原因可能有哪些?【交流與討論】學生匯報討論的結果。
【投影】產生誤差的原因有:(1量取溶液的體積有誤差(2藥品的選用不當引起的誤差(3實驗過程中有液體灑在外面(4混合酸、堿溶液時,動作緩慢
(5隔熱操作不到位,致使實驗過程中熱量損失而導致誤差
(6測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度,致使熱量損失而引起誤差。【提問】(1大、小燒杯放置時,為何要使兩杯口相平?填碎紙條的作用是什么?(2酸、堿混合時,為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入?
(3實驗中能否用環形銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒?為什么?(4有人建議用50mL1.1mol/LNaOH進行上述實驗,測得的中和熱數值會更加準確。為
什么? 【答案】(1減少熱量損失(2減少熱量損失
(3不能。因為銅絲易導熱,使熱量損失較大
(4可以保證鹽酸完全反應。使測得的熱量更加準確。
【練習】
3、50ml0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如下圖所 示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中放出的熱量可 計算中和熱。回答下列問題:(1從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是。(2燒杯間填滿碎紙條的作用是。
(3若大燒杯上不蓋硬紙板,求得的反應熱數值(填“偏大”“偏小”或“無影響”。(4實驗中該用60mL0.50mol·L-1鹽酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量(填“相等”或“不相等”,簡述理由:。
(5用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱數值會;用50mL0.50mol/LNaOH溶液進行上述驗,測得的放出的熱量數值可能會(填“偏大”“偏小”或“無影響”。
【小結】小結本節課的內容。
【作業】完成練習冊中的有關練習【板書設計】第1章化學反應與能量轉化 第1節化學反應的熱效應
一、化學反應的反應熱(一反應熱
1、定義:當化學反應在一定的溫度下進行時,反應所釋放或吸收的熱量稱為該反應在此溫度下的熱效應,簡稱反應熱。
2、反應熱的意義:描述化學反應釋放或吸收熱量的物理量.3、符號:Q>0 反應放熱 Q Q<0 反應吸熱
4、獲得Q值的方法:(1實驗測量法(2理論計算法 ①中和熱
5、反應熱的分類:②燃燒熱 ③生成熱……(二中和熱
1、定義:在稀溶液中,強酸跟強堿發生中和反應,生成1mol水時的反應熱叫做中和熱。
2、中和熱的表示:H+(aq+OH-(aq=H2O(l;Q=-57.3kJ
3、中和熱的測量(1)儀器:量熱計(環形玻璃攪拌棒、溫度計、燒杯)(2)原理:Q= —C(T2—T1(C 為熱容 中和熱:Q=(3)步驟 或 Q= —C m(T2—T1(C 為比熱容)Q —mC(T2—T1 = 與酸、堿的用量無關。n(H2O n(H2O
第五篇:【物理】3.4《串并聯電路》教案(魯科版選修3-1)
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強調說明這里的結論都建立在電路是純電阻電路這一基礎上。例:書P59/3(2)
(2)提問:什么是并聯電路?——把各導體(電阻)的兩端分別接到一起,再接入電路構成并聯電路。
板畫三個不同阻值的電阻、電源、開關,要求學生在黑板上連線成并聯電路,并照此連接實物。
實驗1:把伏特表先后并聯在電路中的不同位置,記下讀數,并給出結論:并聯電路各支路電壓相同。(分析原因——由導線是等勢體得出。)U=U1=U2=U3=—— 實驗2:把安培表先后串聯在不同的支路和干路中,記下讀數,并給出結論:并聯電路各支流電流之和等于干路總電流。(分析原因——可由電荷不堆積得出。)I=I1+I2+I3+——
重要推論1:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+——;這里的R是總電阻,即用一個電阻代替剛才的三個串聯電阻,效果要相同。
重要推論2:由于各支路電壓相同,則U=IR=I1R1= I2R2=——;可推出電流與電阻成反比。即并聯電路中大電阻得小電流,小電阻得大電流。
重要推論3:P=IU= U(I1+I2+I3+——)=I1U+I2U+I3U+——=P1+P2+P3+——;并聯電路總功率仍等于各部分功率之和;同時P=U2R可推出PR= P1R1= P2R2= P3R3=——=U2,說明電功率與電阻成反比。
強調說明這里的結論也都建立在電路是純電阻電路這一基礎上。
例:書P59/3(1)
2.混聯電路:例:書P65/例題——體會逐層簡化的思路。鞏固練習:手冊P60/9 3.含非純電阻的串并聯。
提問:若是電路中有電阻和非純電阻串聯或并聯,電壓和電流的分配還如前所述嗎? ——不可能按電阻值成正比的分壓或成反比的分流,因為對非純電阻來說,歐姆定律不成立。但仍有串聯電路U=U1+U2+U3+——;并聯電路I=I1+I2+I3+——;無論如何連接,總功率都等于P=P1+P2+P3。例:手冊P60/6 4.利用串聯分壓來改裝電流計為伏特表。
提問:如果將一個伏特表接在固定電壓的電源上,伏特表的示數是3伏;若將兩個一模歡迎各位老師踴躍投稿,稿酬豐厚 郵箱:zxjkw@163.com
知識改變命運,學習成就未來
一樣的伏特表串聯起來接在該電源上,伏特表的示數是多少?
實驗演示——示數為1.5V;為什么呢?其實伏特表并非電阻無窮大,它只是電阻比較大而已。所以將伏特表串聯起來,兩伏特表一樣要串聯分壓,各分一半電源電壓。雖然我們還沒學習到電壓表和電流表的測量原理,但大家要牢記,電壓表測量的是它自己兩端的電壓,當它與被測電阻并聯時,就能反映出被測電阻的電壓值;而電流表測量的是通過它自己表頭的電流,當它與被測電流串聯時,就能以它的電流去反映待測電流。
提問:要是我們需要用到一個量程為3伏的電壓表;而手頭又只有一個3mV,10μA的表頭和一些定值電阻,你可不可以利用所學知識制造出一個適用的電壓表,需要用上多大的定值電阻,該怎么做?
(學生討論)
歸納:表頭也是一個定值電阻,其最大電流為10μA,最大電壓為3mV,可以計算出其阻值為300Ω。若將3V電壓加在表頭上,表頭將燒壞,所以我們可利用一個定值電阻來幫它分擔走2997mV的電壓,串聯分壓,因此該電阻加2997mV電壓時的電流也是10μA,可見該電阻應為299700Ω。串上后,整個串聯部分(新伏特表的)電阻為300KΩ。最大能測量3V電壓。而且即使表頭上電流未達滿偏,他們的分壓比也是定值。所以我們只要按電壓比1:1000將表頭的示數換成伏特表的示數即可。
鞏固練習:書P61/例題
5.利用并聯分流把電流計該裝成大量程的電流表。
剛才的電流計,如果要用來測3A的電流,該怎么辦呢 ?(學生討論并給出結果。)結果略。
【課后作業】