汕头市澄海东里中学 肖斯淮10、(07.3.16)公开课《燃料电池(复习课)》评价意见表
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广东省汕头市澄海东里镇第三中学高一化学上学期期末试题含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是A. 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C. 如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>SiD. 用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族参考答案:C【详解】A、气态氢化物稳定性与非金属性一致,非金属性O>N>Si,所以气态氢化物稳定性H2O>NH3>SiH4,A正确;B、氢元素可与非金属元素形成共价化合物如H2O等,也可以与某些金属生成离子化合物如NaH等,B正确;C、不能用氢化物的酸性来验证非金属性强弱,可以采用最高价含氧酸酸性强弱来验证,C错误;D、根据元素周期表知识判断,各周期0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118,所以第118号元素在周期表中位于第七周期0族,D正确。
答案选C。
2. 某有机物蒸气完全燃烧,需要三倍于其体积的氧气,产生二倍于其体积的二氧化碳,该有机物可能是()A.CH3OH B.C2H5OHC.CH3CHO D.CH3CH3参考答案:B解析由题意可知该有机物分子中含2个碳原子,排除A;乙醇蒸气、乙醛蒸气、乙烷均为1体积完全燃烧,需要氧气的体积分别为3、2.5、3.5。
3. 下列物质中,导电性能最差的是A.熔融的氢氧化钠 B.石墨棒 C.盐酸溶液 D.固态氯化钾参考答案:D略4. 下列事实与浓硫酸具有强氧化性有关的是①常温时用铁制容器运输浓硫酸②硫酸工业生产中,用浓硫酸吸收SO3③浓硫酸使蔗糖炭化变黑并有大量气体产生④浓硫酸用于生产磷肥⑤浓硫酸不能用来干燥HBrA.①③④B.①②③C.①③⑤D.②③④⑤参考答案:C5. 1mol Na转变为Na+时失去的电子数为( )A. 3.01×1023B. 6.02×1023C. 1.204×1023D. 6.02×10﹣23参考答案:B试题分析:1molNa失去1mol电子,即6.02×1023个电子,故选项D正确。
广东省汕头市龙湖实验中学九年级化学上册第七单元燃料及其利用课题1 燃烧和灭火教案(2)新人教版一、教学目标:1、了解易燃物和易爆物的安全知识。
2、了解燃烧和爆炸的区别和联系。
二、重点和难点教学重点:了解易燃易爆物的安全知识。
教学难点:掌握燃烧、缓慢氧化、自然、爆炸的区别与联系。
三、教学过程:(一)出示学习目标1、认识物理爆炸和化学爆炸。
2、了解易燃物、易爆物的安全知识。
3、掌握燃烧、缓慢氧化、自然、爆炸的区别与联系。
(二)自主学习阅读课本内容,填写学案相关内容:(三)师生互动完成教学1、爆炸的分类[介绍] 物理爆炸:如锅炉爆炸、气球爆炸、车胎爆炸等。
化学爆炸:如不纯可燃性气体的爆炸等。
2、化学爆炸[思考]为什么会发生化学爆炸?化学爆炸的必要条件是什么?[讲解]可燃物在有限空间内急剧地急剧的燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的迅速膨胀而引起爆炸。
[视频] 可燃性气体爆炸和粉尘爆炸[介绍]除了可燃性气体能发生爆炸外,面粉、煤粉、棉花、化纤等粉尘也能发生爆炸。
[视频] 易燃物和易爆物注意事项及有关图标(1)生产、运输、贮存、使用易燃物,易爆物,必须严格遵守有关规定,绝不违章操作,要配备足够的消防器材,并经常进行防火、防爆检查。
(2)有易燃、易爆物的场所,如:油库、煤矿井内、造纸厂、纺织厂、面粉厂等地方都应有“严禁烟火”字样或图标,并杜绝一切产生火花的因素。
(3)识别一些与燃烧和爆炸有关的图标(课本129页图7-12)3、燃烧、缓慢氧化、自燃和爆炸 氧化反应氧化(发光)平静燃烧燃烧无限空间有限空间:.氧化热量积蓄达到着火点(发光) 燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃的比较燃烧 爆炸 缓慢氧化 自燃概念可燃物与氧气发生的发光、放热的剧烈氧化反应 可燃物在有限的空间内发生的急剧燃烧 缓慢进行的氧化反应 由缓慢氧化引起的自发燃烧 温度 达到可燃物的着火点 达到可燃物的着火点 常温达到可燃物的着火点 是否发光 发光 发光无明显的发光现象 发光 能量变化 放热明显放热明显 放出的热量随时散失 放热明显 联系都属于氧化反应,都有热量放出,只是反应的剧烈程度不同四、当堂训练: 1、古语道:“人要实,火要虚”。
广东省汕头市澄海中学高三物理复习第6章学案28 电势能与电势差一、概念规律题组图11.如图1所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定( )A.E a=E b=E c B.E a>E b>E cC.φa>φb>φc D.φa=φb=φc2.一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A、B两点电场强度E A、E B及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为( )A.E A=E B B.E A<E B C.εA=εB D.εA>εB图23.如图2所示,a、b是某电场中电场线上的两点,将一点电荷q从a移到b,电场力做功为W,且a、b间的距离为d,以下说法中正确的是( )A.a、b间的电势差为W/qB.a处的电场强度为E=W/qdC.b处的电场强度为E=W/qdD.a点的电势为W/q4.图3中图3虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV 和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV,它的动能应为( ) A.8 eV B.13 eV C.20 eV D.34 eV二、思想方法题组5.如图4所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子.运动轨迹如图中虚线所示.则( )图4A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增加D.两个粒子的电势能一个增加一个减小6.两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为L的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与场强的方向平行,其位置如图5所示,若此杆绕过O点且垂直于杆的轴线转过180°,则在此转动的过程中电场力做的功为( )图5A.0 B.2qELC.πqEL D.qEL一、电势高低及电势能大小的比较方法1.比较电势高低的几种方法(1)沿电场线方向,电势越来越低,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面.(2)判断出U AB的正负,再由U AB=φA-φB,比较φA、φB的大小,若U AB>0,则φA>φB,若U AB<0,则φA<φB.(3)取无穷远处为零电势点,正电荷周围电势为正值,且离正电荷近处电势高;负电荷周围电势为负值,且离负电荷近处电势低.2.电势能大小的比较方法(1)场源电荷判断法①离场源正电荷越近,试探正电荷的电势能越大,试探负电荷的电势能越小.②离场源负电荷越近,试探正电荷的电势能越小,试探负电荷的电势能越大.(2)电场线判断法①正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大.②负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小.(3)做功判断法电场力做正功,电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方.反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方.【例1】图6(2011·山东·21)如图6所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a和c关于MN对称、b点位于MN上,d 点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是( )A.b点场强大于d点场强B.b点场强小于d点场强C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能[规范思维]二、电场力做功的特点及电场力做功的计算1.电场力做功的特点电场力做的功和路径无关,只和初、末位置的电势差有关.2.电场力做功的计算方法(1)由公式W=Flcos θ计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为W=qEl E,式中l E为电荷初末位置在电场方向上的距离.(2)由电势差的定义式计算,W AB=qU AB,对任何电场都适用.当U AB>0,q>0或U AB<0,q <0时,W>0;否则W<0.(3)由电场力做功与电势能变化的关系计算,W AB=E PA-E PB.(4)由动能定理计算:W电场力+W其他力=ΔEk.3.电场中的功能关系(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变.(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变.(3)除重力之外,其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化.图7【例2】如图7所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD垂直,下列说法正确的是( ) A.A、D两点间电势差U AD与A、A′两点间电势差U AA′相等B.带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点,电场力做正功C .带负电的粒子从A 点沿路径A→D→D′移到D′点,电势能减小D .同一带电粒子从A 点沿对角线移到C′点与从A 点沿路径A→B→B′移动到B′电场力做功相同图8【例3】 如图8所示,在O 点放置一个正电荷,在过O 点的竖直平面内的A 点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m 、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O 为圆心、R 为半径的圆(图中实线表示)相交于B 、C 两点,O 、C 在同一水平线上,∠BOC =30°,A 距离OC 的竖直高度为h.若小球通过B 点的速度为v ,则下列说法正确的是( )A .小球通过C 点的速度大小是2ghB .小球通过C 点的速度大小是v 2+gRC .小球由A 到C 电场力做功是12mv 2-mghD .小球由A 到C 机械能的损失是mg(h -R 2)-12mv 2[规范思维]三、电场线、等势线与运动轨迹的综合分析1.带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力的情况以及初速度的情况共同决定的.运动轨迹上各点的切线方向表示粒子在该点的速度方向.电场线只能够描述电场的方向和定性地描述电场的强弱,它决定了带电粒子在电场中各点所受电场力的方向和加速度的方向.2.等势线总是和电场线垂直,已知电场线可以画出等势线.已知等势线也可以画出电场线.3.在利用电场线、等势面和带电粒子的运动轨迹解决带电粒子的运动问题时,基本方法是:(1)根据带电粒子的运动轨迹确定带电粒子受到的电场力的方向,带电粒子所受的合力(往往只受电场力)指向运动轨迹曲线的凹侧,再结合电场线确定带电粒子的带电种类或电场线的方向;(2)根据带电粒子在不同的等势面之间移动,结合题意确定电场力做正功还是做负功,电势能的变化情况或是等势面的电势高低.图9【例4】(2010·浙江绍兴月考)如图9所示,xOy平面内有一匀强电场,场强为E,方向未知,电场线跟x轴的负方向夹角为θ,电子在坐标平面xOy内,从原点O以大小为v0、方向沿x正方向的初速度射入电场,最后打在y轴上的M点.电子的质量为m,电荷量为e,重力不计.则( )A.O点电势高于M点电势B.运动过程中电子在M点电势能最多C.运动过程中,电子的电势能先减少后增加D.电场对电子先做负功,后做正功[规范思维]图10[针对训练] (2011·江苏·8)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图10所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有( )A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大【基础演练】1.图11(2010·上海单科·9)三个点电荷电场的电场线分布如图11所示,图中a、b两点处的场强大小分别为E a、E b,电势分别为φa、φb,则( )A.E a>E b,φa>φbB.E a<E b,φa<φbC.E a>E b,φa<φbD.E a<E b,φa>φb2.(2010·全国Ⅰ·16)关于静电场,下列结论普遍成立的是( )A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向D.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零3.将一正电荷从无限远处移入电场中M点,静电力做功W=6×10-9 J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处,静电力做功W2=7×10-9J,则M、N两点的电势φM、φN,有如下关系( )A.φM<φN<0 B.φN>φM>0C.φN<φM<0 D.φM>φN>0图124.如图12中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( )A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大图135.如图13所示,在真空中A、B两点分别放置等量的异种点电荷,在A、B两点间取一矩形路径abcd,该矩形路径关于A、B两点连线及连线的中垂线均为轴对称.现将一电子沿该矩形路径移动一周,下列判断正确的是( )A.a点和b点的电场强度相同B.b点和c点的电势相等C.电子从c点到d点,电势能先减小后增大D.电子从d点到a点,电场力先做正功后做负功图146.(2010·江苏单科·5)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图14所示.下列说法中正确的是( )A.O点的电势最低B.x2点的电势最高C.x1和-x1两点的电势相等D.x1和x3两点的电势相等图157.(2010·广州二测)a、b、c、d四个带电液滴在如图15所示的匀强电场中,分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动(不考虑带电液滴间的相互作用),可知( )A.a、b为同种电荷,c、d为异种电荷B.a、b的电势能、机械能均不变C.c的电势能减少,机械能增加D.d的电势能减少,机械能减少8.(2011·海南·1)关于静电场,下列说法正确的是( )A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加【能力提升】图169.如图16所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,A、B、C 三点的电势分别为1 V、2 V、5 V,则下列说法中正确的是( )A.D、E、F三点的电势分别为7 V、6 V、3 VB.电荷量为1.6×10-19 C的正点电荷在D点的电势能为1.12×10-18 JC.将电荷量为1.6×10-19 C的正点电荷从E点移到F点,电场力做的功为3.2×10-19 J D.将电荷量为1.6×10-19 C的负点电荷从F点移到A点,电荷的电势能减少了3.2×10-19 J图1710.(2009·山东理综·20)如图17所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,x轴上的P点位于-Q的右侧.下列判断正确的是( ) A.在x轴上还有一点与P点电场强度相同B.在x轴上还有两点与P点电场强度相同C.若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能增大图1811.如图18所示,BAC是光滑绝缘的“L”字形平面,倒置于水平匀强电场中BA⊥AC,D 为AC的中点,BC与水平面平行,且∠B=60°,AB=l,有一带电荷量+q的滑块,质量为m,先由A端沿AB面无初速下滑,到达B端的速率为v0,再由A端沿AC面无初速下滑到C端.试求:(1)滑块到达D点的速度大小v D;(2)假设滑块对C端没有压力,滑块的加速度多大.图1912.如图19所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A带正电荷,B带负电荷,D、C是它们连线的垂直平分线,A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形,另有一个带电小球E,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,O点在C点的正上方.现在把小球E拉起到M点,使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面内,并由静止开始释放,小球E向下运动到最低点C 时,速度为v.已知静电力常量为k.若取D点的电势为零.试求:(1)在A、B所形成的电场中,M点的电势φM;(2)绝缘细线在C点所受到的拉力FT.学案28 电势能与电势差【课前双基回扣】1.C [试题只给出了一条电场线,因此无法判断电场的强度分布情况,考虑问题的多种可能性,如点电荷电场中,则选项A错误;若为匀强电场,则选项B错误.由于顺着电场线,电势逐渐降低,故选项C正确,D错误.]2.AD [负电荷在电场中只受电场力作用而做匀加速直线运动,可知电场是匀强电场,故A 对.由于电场力对负电荷做正功,动能增加,则电势能减少,故D 对.]3.A [由W =qU ,得U =W/q ,两点间的电势差等于把试探电荷在两点间移动时电场力做功与试探电荷电荷量的比值,因此a 、b 间的电势差为U =W/q ,故A 正确;由于没有明确是否是匀强电场,因此W =qEd 不能使用,也就是说E =W/qd 在这里不能使用,故B 、C 均不对;在题中未给出零电势点,因此不能确定其中某点的电势的值,这里如果取b 点的电势为零,a 点的电势才是W/q.]4.C [等势面3的电势为零,则该电荷在此位置的电势能也为零.由于两相邻等势面的电势差相等,又知E ka >E kb ,则a 点的电势能可表示为-2qU(U 为相邻两等势面的电势差),b 点的电势能可表示为qU.由于总的能量守恒,则有:E ka +(-2qU)=E kb +qU 即26-2qU =5+qU ,解得qU =7 eV 则总能量为7 eV +5 eV =12 eV当电势能为-8 eV 时,动能Ek =12 eV -(-8) eV =20 eV.]5.C [两粒子均仅在电场力作用下运动,电场力做正功,电势能减少,速度增加.根据电场线疏密表示场强的强弱可知a 受的电场力将减小,加速度也将减小,类似b 的电场力增大,加速度将增加.C 选项正确.]6.B [转动过程中电场力对两电荷均做正功,所以 W =EqL +EqL =2EqL.]思维提升1.电场力做正功,电荷的电势能减少;电场力做负功,电荷的电势能增加.电场力做的功只能决定电势能的变化量,而不能决定电荷电势能的数值.2.电势、电势能的大小与零电势点的选取有关;而电势差、电势能的变化与零电势点的选取无关.3.电势差的正负反映了两点电势的高低;电势的正负反映了该点与零电势点相比电势的高低.4.注意区分等差等势面与等距等势面.在非匀强电场中,场强大处等差等势面也密. 【核心考点突破】 例1 BC [在图中画出等量异种点电荷产生的电场的电场线分布情况,由电场线的疏密表示场强大小可知E d >E b .故选项A 错误,选项B 正确.a 、c 两点关于MN 对称,故U ab =U bc ,选项C 正确.沿电场线方向电势降低,所以φa >φc ,由Ep =q φ可知E pa >E pc ,故选项D 错误.][规范思维] 电势高低由电场线方向判断;电场强弱由电场线疏密判断;电势能的大小关系由电场力做功的正、负判断.例2 BD [由图可知ABCD 为等势面,φA =φD ,而φA >φA ′,故A 项错误;由φA =φD >φD ′知,带正电的粒子从A 移至D′电场力做正功,B 项正确;而带负电的粒子从A 点沿路径A→D→D′移到D′点,电场力做负功,电势能增加,选项C 错误;电场力做功与路径无关,D 项正确.]例3 BD [小球从A 到B 运动的过程中,设电场力做功为W F ,则由动能定理可得从A 到B :mg(h -R·sin 30°)+W F =12mv 2-0从A 到C :mgh +W F =12mv 2C联立以上两式可得:v C =v 2+gR ,A 错,B 对;小球由A 到C 电场力做功12mv 2C -mgh ,C 错;小球由A 到C 机械能的损失等于除重力以外其他的力(电场力)所做的功,由B 到C 电场力做功为0,则ΔE =-W F =mg(h -R 2)-12mv 2,D 正确.][规范思维] 在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律,有时也会用到功能关系.(1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功).(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能间的转化.(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系.例 4 D [由电子的运动轨迹知,电子受到的电场力方向斜向上,故电场方向斜向下,M 点电势高于O 点,A 错误,电子在M 点电势能最少,B 错误,运动过程中,电子先克服电场力做功,后电场力对电子做正功,故C 错误,D 正确.][规范思维] 解此题的基本思路是:[针对训练] AB[电场线如图所示,由于受力总指向运动轨迹的凹侧,故粒子带负电荷,A 对;由电场线分布知电场力先不变,后越来越小,B 对;电场力一直做负功,粒子速度一直减小,电势能一直增加,C 、D 错.]【课时效果检测】 1.C 2.C3.C [对正电荷φ∞-φM =W 1q ;对负电荷φN -φ∞=W 2-q .即φ∞-φN =W 2q .而W 2>W 1,φ∞=0,且W 1q 和W 2q均大于0,则φN <φM <0,C 正确.]4.BCD5.BD [A 、B 两等量异种点电荷的电场线、等势面的分布如图所示.①由图可知,a 、b 两点场强大小相同,方向不同,A 错.②画出等势面可知b 、c 为等势面上两点.B 正确.③利用W =qU 或W =Fl 可知电子从d 到a 电场力先做正功,后做负功,电势能先减小后增大,故D 正确.]6.C [由题图象知,O 点两侧电场强度方向相反、因电场强度的方向沿x 轴,故O 点可能电势最低,也可能电势最高,A 选项不正确;x 1、x 2、x 3三点在同一电场线上,由沿电场线方向电势逐渐降低可知,无论O 点右侧电场强度沿x 轴向右还是向左,x 2点电势都不是最高,x 1、x 3两点的电势也不相等,故B 、D 不正确;由题图象,电场强度在O 点两侧对称,故x 1、-x 1两点电势相等,C 正确.]7.BC [电场力对a 、b 不做功,故a 、b 的电势能和机械能均不变,B 对;四个带电液滴所受电场力方向均向上,故均带正电荷,A 错;电场力对c 做正功,对d 做负功,故c 的电势能减小,机械能增加,d 的电势能增加,机械能减小,C 对,D 错.]8.D [零电势点是人为选择的参考点,所以电势等于零的物体可以带电,也可以不带电,故A 错;电场强度和电势是两个不同的物理量,电场强度为零的点,电势不一定为零,B 错;沿着电场线方向电势不断降低,故C 错;负电荷在电场中受到的电场力的方向与电场线方向相反,故负电荷沿电场线方向移动时,电场力做负功,电势能增加,故D 对.]9.AB [由公式U =Ed 知,在匀强电场中,平行等距离的两点间的电势差相等,所以U BA=U DE ,U CB =U EF ,U DC =U FA ,经验证得A 选项正确.由E D =q φD 得,E D =1.6×10-19×7 J=1.12×10-18 J ,故B 正确.由W EF =qU EF 得W EF =1.6×10-19×3 J=4.8×10-19J ,故C 错误.又W FA =qU FA=-1.6×10-19×2 J=-3.2×10-19 J ,即电荷的电势能增加3.2×10-19J ,D 错误.]10.AC [如下图所示:E P =kQ l 2-kQ 0+2方向向左E P′=kQ l2-kQ 0+2方向向左,A 对,P 到-Q 的平均电场强度小于-Q 到O 的平均电场强度,电场力做的正功小于做的负功,O 点与P 点比较电势能增加.C 对,D 错.]11.(1)23gl -32v 20 (2)2g解析 (1)设AB 间的电压大小为U ,从A→B 由动能定理得: mg32l -qU =12mv 20-0① 从A→D,由动能定理得mgh AD +qU AD =12mv 2D -0②又h AD =34l ,U AD =32U BA =32U.③ 解①②③各式得: v D =23gl -32v 20.(2)滑块在C 端受力分析如图,由F N =0得:mgcos 30°=qEsin 30°④ 又由牛顿第二定律得:qEcos 30°+mgsin 30°=ma⑤ 解④⑤得a =2g.12.(1)mv 2-2mgL 2q (2)k Qq d 2+mg +m v2L解析 (1)电荷E 从M 点运动到C 点的过程中,电场力做功为qU MC ,重力做功为mgL.根据动能定理qU MC +mgL =mv22得M 、C 两点的电势差为U MC =mv 2-2mgL2q又因为C 点与D 点为等势点,所以M 点电势为 φM =U MC +φC =U MC +φD =mv 2-2mgL2q.(2)在C 点时A 对E 的电场力F 1与B 对E 的电场力F 2相等,为F 1=F 2=kQqd2又因为A 、B 、C 为一等边三角形,所以F 1、F 2的夹角为120°,故F 1、F 2的合力为F 12=kQqd 2,且方向竖直向下.由牛顿第二定律得FT -k Qq d 2-mg =mv2L由牛顿第三定律绝缘细线在C 点所受的张力为FT′=FT =k Qq d 2+mg +m v2L.易错点评1.电势和电场强度都是电场本身所固有的属性,但二者没有必然联系.电势高处场强不一定大;电势为0处场强也不一定为0.2.电势能的变化只决定于电场力的功,与其它力是否存在以及是否做功无关.另凡有电场力做功的情境,机械能一定不守恒.3.应特别注意等量同种电荷和等量异种电荷电场的分布情况.特别是电荷的连线上和连线的中垂线上电场强度和电势的变化规律应熟记.。
氧化复原反响一、氧化复原反响的概念及概念间的关系⒈ 氧化复原反响概念⑴ 从反响特征..上讲,凡有的化学反响都是氧化复原反响。
⑵ 从反响本质..上讲,凡有的反响都是氧化复原反响。
⑶ 从反响类型..上讲,凡有参加的化合反响,有生成的分解反响和反响都是氧化复原反响;反响都不是氧化复原反响。
⒉ 氧化剂和复原剂的比较复原剂 被反响 产物 | | | |〔反响物〕 〔元素〕 〔变化〕 〔生成物〕| | | |氧化剂 被反响 产物 ⒊ 概念间的关系例如:Fe 〔复原剂〕+ Cu 2+〔氧化剂〕== Fe 2+〔氧化产物〕+ Cu 〔复原产物〕其中,氧化性:Cu 2+ > Fe 2+,复原性:Fe > Cu 。
故可缩略记忆为:“升 — 失 — 氧化 —复原剂;降 — 得 — 复原 — 氧化剂;产物之性小于剂,氧化复原可进行。
〞二、氧化复原反响的根本规律⒈ 电子得失守恒规律 —— 氧化剂得电子总数 = 复原剂失电子总数。
⒉“以强制弱〞规律 —— 氧化剂 + 复原剂 相对弱的复原产物 + 相对弱的氧化产物。
三、重要的氧化剂和复原剂⒈ 重要的氧化剂:⑴ 活泼的非金属单质,如、、、等。
⑵ 元素处于高价时的含氧酸和盐,如、、、、等。
⑶ 过氧化物,如、等。
⒉ 重要的复原剂:⑴ 活泼的金属单质,如、、、等。
⑵ 某些非金属单质,如、等。
⑶ 元素处于低价时的无氧酸和盐,如、、、、等。
四、比较物质的氧化性或复原性强弱的一般规律⒈ 由氧化复原反响方向比较。
氧化能力强 复原能力强 复原能力弱 氧化能力弱⒉ 由金属活动性〔或元素的金属性〕强弱比较。
金属活动性〔或金属性〕越强,其单质的复原性一般越强,其对应的阳离子的氧化性越弱。
例如:复原性 Ag < Cu < Fe < Al < Na ,氧化性 Ag +> Cu 2+ > Fe 2+ > Al 3+ > Na +。
⒊ 由非金属活动性〔或元素的非金属性〕强弱比较。
AE rSRa11/A I-0124 R/Ωb3 1 2广东省汕头市澄海中学高中物理 第二章 恒定电流 实验 测定电池的电动势和内阻 新人教版选修3-1【知识概要】1.图一的实验原理:_______________,测出________、________的两组数据,就可以列出两个关于_________,_________的方程,解出电动势和内阻。
器材:_________、_________、 _____________。
2.图二的实验原理:________________,测出________、________的两组数据,就可以列出两个关于___________,___________的方程,解出电动势和内阻。
器材:_________、_________。
3.图三的实验原理:_________________,测出________、________的两组数据,就可以列出两个关于__________,__________的方程,解出电动势和内阻。
器材:_________、_________。
【课堂例题】【例1】( )在测定电池的电动势和内电阻的实验中,待测电池、开关和导线,配合下列哪组仪器,可以达到实验目的。
A .一只电流表和一个电阻箱B .一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器C .一只电压表和一个电阻箱D .一只电流表和一个滑动变阻器【例2】如图所示为根据实验数据画出的路端电压U 随电流I 变化的图,由图线可知,该电池的电动势E= V ,电池的内电阻r=Ω。
【例3】图a 所示电路测量电池组的电动势E 和内阻r ,根据实验数据绘出I1~R 图线如图b 所示,其中R 为电阻箱读数,I 为电流表读数,不计电流表内阻,由此可以得到:E= V ,r= Ω。
【巩固训练】1.在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,一位同学记录了6组数据如下表。
图一图二图三1根据数据选定下列供选用仪器,并按本实验要求:电流表量程选_____A,电压表量程选______V。
广东省汕头市东里中学高一化学期末试卷含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 在右图所示的柠檬水果电池中,外电路上的电流从电极X流向电极Y。
若X为铁,则Y可能是A.锌 B.石墨C.银 D.铜参考答案:A2. 下列说法正确的是()A.等质量的铝分别投入过量的稀盐酸和NaOH溶液中,反应生成的气体在相同条件下体积相等B.金属单质与水反应都生成对应的碱和氢气C.活泼的金属或较活泼的金属都能与酸反应,但不能与碱反应D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属参考答案:A考点:常见金属的活动性顺序及其应用;钠的化学性质;铝的化学性质.分析:A、根据发生反应:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑进行计算;B、碱金属单质,性质活泼,与水剧烈反应生成碱和氢气;C、铝既能够与酸反应,又能与碱反应;D、根据钠与盐溶液反应时,先与水反应,然后生成的碱再与盐反应或不反应.解答:解:A、由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑、2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑可知,2molAl分别与足量酸、碱反应都生成3molH2,则两份等量的铝粉分别与足量酸、碱反应生成等量的氢气,则相同状态下产生的气体体积之比是1:1,故A正确;B、碱金属单质,性质活泼,与水剧烈反应生成碱和氢气,但大多数的金属和水不反应,故B错误;C、铝为活泼金属,既能够与酸反应,也能与强碱反应,故C错误;D、因钠与盐溶液反应时,先与水反应,然后生成的碱再与盐反应,所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属,故D错误.故选A.点评:本题主要考查了钠、铝等金属的性质、用途等知识,难度不大.3. 下列关于胶体的认识错误的是A. 布朗运动是胶体能稳定存在的原因之一B. 纳米材料粒子直径一般从几纳米到几十纳米(1 nm=10-9 m),因此纳米材料属于胶体C. Fe(OH)3胶体中胶体粒子是多个Fe(OH)3微粒聚集在一起形成的D. 电泳可以用于某些物质的分离和提纯参考答案:B略4. 下列说法正确的是A.氨气极易溶于水,可以进行喷泉实验B.用玻璃棒分别蘸取浓硫酸和浓氨水,相互靠近时会看到有白烟产生C.工业制硝酸过程中有下列反应:,反应中氨气表现氧化性D.加热盛NH4Cl的试管底部,NH4Cl受热升华参考答案:A5. 某种原子的质量是a g,12C原子的质量为b g,阿伏伽德罗常数用N A表示,则该种原子的相对原子质量在数值上等于()A.a B.a/12b C.a/N A D.12a/b参考答案:D略6. 2008年北京奥运会火炬采用了只含碳、氢两种元素的丙烷做燃料,燃烧后只生成CO2和H2O,对环境无污染,体现了绿色奥运的精神.已知1 g丙烷完成燃烧生成CO2气体和液态水,放出50.405 kJ热量,则下列热化学方程式正确的是 ()A.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-50.405 kJ/mol B.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+2 217.82 kJ/mol C.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+50.405 kJ/mol D.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 217.82 kJ/mol 参考答案:D7. 下列反应中,不属于取代反应的是()A.在催化剂存在条件下苯与溴反应制溴苯B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯C.在催化剂存在条件下,乙烯与氯化氢反应制氯乙烷D.油脂在碱性条件下水解制肥皂参考答案:C略8. A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素,A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性,且碱性B>A,C和D的电负性C>D;E是这五种元素中原子半径最小的元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是A.A、B、C、D、E B.E、C、D、B、AC.B、A、D、C、E D.C、D、A、B、E参考答案:C略9. 按图进行实验,试管内装有12mL NO,然后间歇而缓慢地通入8 mLO2,下面有关实验最终状态的描述正确的是()A. 试管内气体呈红棕色B. 试管内气体无色,是NOC. 试管内气体无色,是O2D. 试管内液面高度不变参考答案:B【详解】试管内装有12mLNO,然后间歇而缓慢地通入8mL氧气,依据反应定量关系分析,当一氧化氮和氧气恰好反应生成硝酸发生的反应为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,结合一氧化氮和氧气按照4:3全部溶于水,试管内装有12mL NO,然后间歇而缓慢地通入8mLO2,反应后剩余一氧化氮12ml-8×4/3mL=4/3mL。
2022年广东省汕头市澄海东里镇第三中学高二化学联考试卷含解析一、单选题(本大题共15个小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共60分。
)1. 高功率Ni/MH(M表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车。
总反应方程式如下:Ni(OH)2 + M NiOOH + MH下列叙述不正确的是A.该电池放电时的正极和充电时的阴极均发生还原反应B.放电时负极反应为:MH+OH——e— = M+H2OC.充电时阳极反应为:NiOOH+H2O+e— = Ni(OH)2+OH—D.放电时每转移1mol电子,正极有1molNiOOH被还原参考答案:C略2. 下列实验过程中,无明显现象发生的是A. 将稀硫酸滴加到硫代硫酸钠溶液中B. 将FeCl3溶液滴加到苯酚溶液中C. 将含有酚酞的醋酸钠溶液加热D. 将AgNO3溶液滴加到火柴头浸泡过的水中参考答案:D略3. 下列各组的电极材料和电解质溶液,不能组成原电池的是A.铜片、铜片,稀硫酸B.铜片、石墨棒,硝酸银溶液C.锌片、铜片,稀盐酸D.铜片、银片,FeCl3溶液参考答案:A4. 食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等。
PE保鲜膜可直接接触食品,PVC保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在危害。
下列有关叙述不正确的是:A.PE、PVC都属于链状高分子化合物,受热易熔化B.PE、PVC的单体都是不饱和烃,能使溴水褪色C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体如HClD.废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染ks5u参考答案:B略5. 可逆反应H2(g)+I2(g)≒2HI(g)达到限度时的标志是A.混合气体密度恒定不变B.混合气体的颜色不再改变C.H2、I2、HI的浓度相等D.I2在混合气体中的体积分数与H2在混合气体中的体积分数相等参考答案:B6. 以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用参考答案:C略7. 下列烷烃的系统命名中,不正确的是()A.2,3—二甲基戊烷B.3—甲基—2—乙基己烷C.3,3—二甲基戊烷D.2—甲基丁烷参考答案:B略8. 在某一化学反应中,反应物A的浓度在15s内从3.0mol/L变成1.5mol/L,在这15s内A的化学反应速率为()A.1.5 mol/L B.1.5 mol/(L?s)C.0.1 mol/L D.0.1 mol/(L?s)参考答案:D考点:反应速率的定量表示方法.专题:化学反应速率专题.分析:根据v=进行计算.解答:解:v===0.1 mol/(L?s),故选D.点评:本题考查化学反应速率的相关计算,把握化学反应速率的数学表达式为解答的关键,难度不大.9. 下列说法中正确的是A.硬水的暂时硬度比永久硬度对锅炉的危害大B.凡含有Ca2+、Mg2+的水叫硬水C.离子交换法只能软化永久硬水D.硬水中的Ca2+、Mg2+离子经煮沸就会完全沉淀下来参考答案:A10. N A为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是A.在密闭容器中加入1.5 mol H2和0.5 mol N2,充分反应后可得到NH3分子数为N AB.一定条件下,2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物时得到的电子数为0.1N AC.1.0 L的0.1 mol·L-1 Na2S溶液中含有的Na+离子数为0.2N AD.标准状况下,22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子数为N A参考答案:C11. 某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。
高三化学一轮复习课《化学电源》教学设计执教者:广州市真光中学赵雪平一、考纲要求1.了解原电池原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
二、教学目标1、知识与技能:通过原电池工作原理,抓住氧化还原反应是化学电源工作原理的本质,能正确判断燃料电池的正负极并书写其电极方程式。
2、过程与方法:在复习一次电池和二次电池的基础上,通过对液态燃料电池和固态燃料电池原理研究,让学生归纳总结出燃料电池的电极方程式的方法。
培养学生的迁移能力和分析能力。
3、情感态度与价值观:通过对学生的分析问题和解决问题的能力培养,使学生的思维迁移能力充分的锻炼与提高。
同时培养学生建立绿色化学思想。
三、教学重、难点1.重点:燃料电池的工作原理的分析和电极方程式书写2.难点:燃料电池的电极方程式书写四、教学方法类比、讨论、归纳总结法五、教学过程设计教教教学活动学学教师活动学生活动设计内环意图容节复铅蓄电池的工作原理为: Pb + PbO +2习2H2SO4=2PbSO4+ 2HO,请分析放电过程中,负极进行回顾练习检查学生二知材料为判断理由是对已复习次识知识的掌电回;电解质溶液为握情况,为池顾写出正负极的电极反应式:“燃料电池”的的学习作知铺垫识【展示图片】液 隔膜态燃H 2SO 4料 类 【认识液态燃料电池】电 比 1. 液态指的是什么?池分2.这两种燃料电池的电极材料是什么?析 3. 通氢气 .氧气电极都是什么极?板 ( 酸性)负极: 2H- 4e - = 4H+书 2总 正极: O 2 + 4H + + 4e -= 2H 2O结书分析工作原理,书写电极方程式写 自电 主极 学方 习 隔膜 程 活KOH式动学-- 4e -= 4H 2O(碱性)负极: 2H 2 +4OH生板书-正极: O 2 + 2H 2O + 4e -= 4OH 甲烷燃料电池的总反变 设 应式是CH 4 + 2O 2 +式 置 2OH -== CO 32- + 练情3H 2O 。
广东省汕头市澄海中学高三物理复习第9章学案45 法拉第电磁感应定律自感现象一、概念规律题组1.一闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中,线圈平面和磁场方向垂直.若想使线圈中的感应电流增强一倍,下述方法可行的是( )A.使线圈匝数增加一倍B.使线圈面积增加一倍C.使线圈匝数减少一半D.使磁感应强度的变化率增大一倍2.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图1所示,则O~D过程中( )图1A.线圈中O时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为零C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4 V3.如图2所示的电路中,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是( )图2A.当开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮B.当开关S闭合时,B灯先亮,A灯后亮C.当开关S闭合时, A、B灯同时亮,电路稳定后,B灯更亮,A灯熄灭D.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,以后亮度都不变二、思想方法题组4.如图3甲、乙所示电路中,电阻R和电感线圈L的电阻都很小.接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则( )图3A .在电路甲中,断开S ,A 将渐渐变暗B .在电路甲中,断开S ,A 将先变得更亮,然后渐渐变暗C .在电路乙中,断开S ,A 将渐渐变暗D .在电路乙中,断开S ,A 将先变得更亮,然后渐渐变暗图45.如图4所示,两根相距为l 的平行直导轨abdc ,bd 间连有一固定电阻R ,导轨电阻可忽略不计.MN 为放在ab 和dc 上的一导体杆,与ab 垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B ,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面向内).现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v 做匀速运动.令U 表示MN 两端电压的大小,则( )A .U =12vB l ,流过固定电阻R 的感应电流由b 到dB .U =12vB l ,流过固定电阻R 的感应电流由d 到bC .U =vB l ,流过固定电阻R 的感应电流由b 到dD .U =vB l ,流过固定电阻R 的感应电流由d 到b一、对法拉第电磁感应定律的理解及应用1.感应电动势E =n ΔΦΔt ,决定感应电动势大小的因素是穿过这个回路的磁通量的变化率,而不是磁通量Φ的大小,也不是磁通量变化量ΔΦ的大小.2.下列是几种常见的产生感应电动势的情况,请写出对应的计算公式,其中线圈的匝数为n.(1)线圈面积S 不变,磁感应强度B 均匀变化;E =n ΔB Δt·S(2)磁感应强度B 不变,线圈的面积S 均匀变化: E =nB·ΔSΔt3.用E =n ΔΦΔt 所求的一般为平均电动势,且所求的感应电动势为整个回路的感应电动势,而不是回路中某部分导体的电动势.【例1】 (2009·广东高考)如图5(a)所示,一个电阻值为R ,匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路.线圈的半径为r 1,在线圈中半径为r 2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0,导线的电阻不计,求0至t 1时间内:图5(1)通过电阻R 1的电流大小和方向;(2)通过电阻R 1的电量q 及电阻R 1上产生的热量.[规范思维]二、导体切割磁感线产生感应电动势的计算导体切割磁感线产生E 感,可分为平动切割和转动切割,在有些情况下要考虑有效切割的问题.试计算下列几种情况下的感应电动势,并总结其特点及E 感的计算方法. 1.平动切割如图6(a),在磁感应强度为B 的匀强磁场中,棒以速度v 垂直切割磁感线时,感应电动势E =Blv.图62.转动切割如图6(b),在磁感应强度为B 的匀强磁场中,长为l 的导体棒绕一端为轴以角速度ω匀速转动,此时产生的感应电动势E =12B l 2ω.3.有效切割长度:即导体在与v垂直的方向上的投影长.试分析图7中的有效切割长度.图7甲图中的有效切割长度为:cdsin θ;乙图中的有效切割长度为:l=MN;丙图中的有效切割长度为:沿v1的方向运动时,l=2R;沿v2的方向运动时,l=R.图8【例2】如图8所示,磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场中有一折成30°角的金属导轨aOb,导轨平面垂直磁场方向.一条直导线MN垂直Ob方向放置在导轨上并接触良好.当MN 以v=4 m/s的速度从导轨O点开始向右沿水平方向匀速运动时,若所有导线单位长度的电阻r=0.1 Ω/m,求:(1)经过时间t后,闭合回路的感应电动势的瞬时值;(2)时间t内,闭合回路的感应电动势的平均值;(3)闭合回路中的电流大小和方向.[规范思维]三、通电自感与断电自感的比较通电自感断电自感电路图器材要求A1、A2同规格,R=R L,L较大L很大(有铁芯),R L RA现象在S闭合的瞬间,A2灯立即亮起来,A1灯逐渐变亮,最终一样亮在开关S断开时,灯A突然闪亮一下后再逐渐熄灭(当抽掉铁芯后,重做实验,断开开关S时,会看到灯A马上熄灭)原因由于开关闭合时,流过电感线圈的电流增大,使线圈产生自感电动势,阻碍了电流的增大,使流过A1灯的电流比流过A2灯的电流增加得慢断开开关S时,流过线圈L的电流减小,使线圈产生自感电动势,阻碍了电流的减小,使电流继续存在一段时间;在S断开后,通过L的电流反向通过电灯A,且由于R L,使得流过A灯的电流在开关断开瞬间突然增大,从而使A灯的发光功率突然变大能量转化情况电能转化为磁场能磁场能转化为电能特别提示1.通电时线圈产生的自感电动势阻碍电流的增加且与电流的方向相反,此时含线圈L 的支路相当于断开.2.断电时线圈产生的自感电动势与原电流方向相同,在与线圈串联的回路中,线圈相当于电源,它提供的电流从原来的I L逐渐变小.但流过灯A的电流方向与原来相反.3.自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能使过程停止,更不能使过程反向.图9【例3】(2010·北京理综)在如图9所示的电路中,两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后,调整R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I,然后断开S.若t′时刻再闭合S,则在t′前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图像是( )[规范思维]【基础演练】1.(2011·广东·15)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( )A .感应电动势的大小与线圈的匝数无关B .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D .感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2.(2009·山东理综改编题)如图10所示,一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路.虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v 向右匀速进入磁场,直径CD 始终与MN 垂直.从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止,下列结论正确的是( )图10A .感应电流方向不变B .CD 段直导线始终不受安培力C .感应电动势最大值Em =BavD .感应电动势平均值E =14πBav图113.(江苏省泰州市2010届高三第三次模拟)如图11所示,a 、b 、c 为三个完全相同的灯泡,L 为自感线圈(自感系数较大,电阻不计),E 为电源,S 为开关.闭合开关S ,电路稳定后,三个灯泡均能发光.则( )A .断开开关瞬间,c 熄灭,稍后a 、b 同时熄灭B .断开开关瞬间,流过a 的电流方向改变C .闭合开关,a 、b 、c 同时亮D .闭合开关,a 、b 同时先亮,c 后亮 4.如图12所示,图12导体棒AB 长2R ,绕O 点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,OB 为R ,且OBA 三点在一直线上,有一匀强磁场磁感应强度为B ,充满转动平面且与转动平面垂直,那么AB 两端的电势差大小为( )A.32B ωR 2B .2B ωR 2C .4B ωR 2D .6B ωR 25.(2011·北京·19)某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L 、小灯泡A 、开关S 和电池组E ,用导线将它们连接成如图13所示的电路.检查电路后,闭合开关S ,小灯泡发光;再断开开关S ,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )图13A .电源的内阻较大B .小灯泡电阻偏大C .线圈电阻偏大D .线圈的自感系数较大 6.如图14所示,图14线圈内有理想边界的磁场,开关闭合,当磁感应强度均匀减小时,有一带电微粒静止于水平放置的平行板电容器中间,若线圈的匝数为n ,平行板电容器的板间距离为d ,粒子的质量为m ,带电荷量为q ,线圈面积为S ,则下列判断中正确的是( )A .带电微粒带负电B .线圈内磁感应强度的变化率为mgdnqSC .当下极板向上移动时,带电微粒将向上运动D .当开关断开时带电微粒将做自由落体运动 【能力提升】图157.金属棒和三根电阻线按图15所示连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三根电阻丝的电阻大小之比R 1∶R 2∶R 3=1∶2∶3,金属棒电阻不计.当S 1、S 2闭合, S 3断开时,闭合回路中的感应电流为I ,当S 2、S 3闭合,S 1断开时,闭合回路中的感应电流为9I ,当S 1、S 2闭合,S 2断开时,闭合回路中的感应电流是( )A .0B .3IC .7ID .12I 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案图168.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd ,边长为L ,总电阻为R ,总质量为m.将其置于磁感强度为B 的垂直于纸面向里的匀强磁场上方h 处,如图16所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd 边始终与磁场的水平边界面平行.当cd 边刚进入磁场时,(1)求线框中产生的感应电动势大小; (2)求cd 两点间的电势差大小;(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h 所应满足的条件.9.如图17(a)所示,面积S =0.2 m 2、匝数n =630匝、总电阻r =1.0 Ω的线圈处在变化的磁场中,磁感应强度B 随时间t 按图(b)所示规律变化,方向垂直线圈平面.图(a)中的传感器可看成一个纯电阻R ,并标有“3V 0.9 W”,滑动变阻器R 0上标有“10 Ω 1 A”,试回答下列问题:图17(1)设磁场垂直纸面向外为正方向,试判断通过电流表的电流方向; (2)为了保证电路的安全,求电路中允许通过的最大电流; (3)若滑动变阻器触头置于最左端,为了保证电路的安全,图(b)中的t 0最小值是多少?学案45 法拉第电磁感应定律 自感现象【课前双基回扣】 1.D2.ABD [由法拉第电磁感应定律知线圈中O 至D 时间内的平均感应电动势E =ΔΦΔt=2×10-30.01/2V =0.4 V .由感应电动势的物理意义知,感应电动势的大小与磁通量的大小Φ和磁通量的改变量ΔΦ均无必然联系,仅由线圈匝数和磁通量的变化率ΔΦΔt决定,而任何时刻磁通量的变化率ΔΦΔt 就是Φ-t 图象上该时刻切线的斜率,不难看出O 点处切线斜率最大,D 点处切线斜率最小为零,故A 、B 、D 选项正确.]3.C [当开关S 闭合时,电路中的电流增加,由于线圈的自感作用,将产生一自感电动势阻碍电流的增加,此时A 、B 二灯相当于串联,同时亮;电路稳定后线圈相当于一段导线,将A 灯短路,A 灯熄灭,B 灯两端所加电压增加而变得更亮.]4.AD [甲图中,灯泡A 与电感线圈L 在同一个支路中,流过的电流相同,断开开关S 时,线圈L 中的自感电动势要阻碍但不能阻止原电流的减小,因此,灯泡渐渐变暗.乙图中,灯泡A 所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小(因为电感线圈的电阻很小),断开开关S 时电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小,电感线圈相当于一个电源给灯A 供电,因此在这一短暂的时间内,反向流过A 的电流是从I L 开始逐渐变小的,所以灯泡要先亮一下,然后渐渐变暗,故选项A 、D 正确.]5.A [此回路的感应电动势有两种求法 (1)因B 、l 、v 两两垂直可直接选用E =B l v 得E =vB l(2)可由法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt 求解因在Δt 时间内,杆扫过的面积ΔS =l v Δt 所以回路磁通量的变化ΔΦ=B ΔS =B l v Δt 由E =ΔΦΔt得E =B l v题目中的导体棒相当于电源,其电动势E =B l v ,其内阻等于R ,则路端电压U =Blv 2,电流方向可以用右手定则判断,A 正确.]思维提升1.在电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源内阻,在导体的内部电流方向由低电势指向高电势.2.法拉第电磁感应定律:E =n ΔΦΔt ,ΔΦΔt是Φ的变化率.导体切割磁感线时,E =BLv.3.自感电动势在接通电源时起阻碍电流增大的作用;在断开电源时起阻碍电流减小的作用,线圈中的电流不能突变.【核心考点突破】例1 (1)nB 0πr 223Rt 0,方向从b 到a (2)nB 0πr 22t 13Rt 0 2n 2B 20π2r 42t 19Rt 20 解析 (1)由图象分析可知,0至t 1时间内 ΔB Δt =B 0t 0由法拉第电磁感应定律有E =n ΔΦΔt =n ΔBΔt ·S而S =πr 22,由闭合电路欧姆定律有I 1=E R 1+R又R 1=2R ,联立以上各式,解得I 1=nB 0πr 223Rt 0由楞次定律可判断通过电阻R 1上的电流方向为从b 到a. (2)0至t 1时间内,通过电阻R 1的电量q =I 1t 1=nB 0πr 22t 13Rt 0;电阻R 1上产生的热量Q =I 21R 1t 1=2n 2B 20π2r 42t 19Rt 2. [规范思维] (1)在利用E 感=n ΔΦΔt =n ΔBΔt ·S 计算时,要注意S 为有效面积,此题中是半径为r 2的圆的面积;(2)利用闭合电路欧姆定律求I 感=E 感R 总时,要明确产生E 感的部分有无电阻.例2 (1)1.84t V (2)0.92t V (3)1.69 A ,逆时针方向解析 (1)设运动时间t 后,直导线MN 在Ob 上移动了x =vt =4t ,MN 的有效长度l =xtan 30°=433t ;感应电动势的瞬时值E =Blv =0.2×433t×4 V≈1.84t V.(2)这段时间内感应电动势的平均值E =ΔΦt =B ΔS t =B×12lvt t =12Blv =12×0.2×43t3×4 V=0.92t V.(3)随t 增大,回路电阻增大,当时间为t 时,回路总长度L =4t +(433+833)t =10.9t ,回路总电阻R =Lr =10.9t×0.1 Ω=1.09t Ω,回路总电流I =E R =1.84t1.09t A =1.69 A ,电流大小恒定,由右手定则知,电流方向沿逆时针.[规范思维] 本题中导体棒切割的有效长度是指导体棒接入电路中的那部分长度. 例3 B [t′时刻再闭合S 时,通过电感线圈的电流增加,由于线圈的自感作用,将产生与原电流方向相反的电流以阻碍原电流的增加,稳定后,电流强度为I ,B 正确;闭合S 时,L 2所在支路电流立即很大,随着L 1中电流增大,流过L 2的电流逐渐减小,最后两者电流一致.][规范思维] 分析自感问题时,要从线圈支路的电流不能突变入手,分析各元件电流的变化.电流稳定时,自感线圈相当于一般导体(理想线圈相当于电阻为零的导线,非理想线圈相当于电阻).思想方法总结1.(1)E =n ΔΦΔt求的是回路中Δt 时间内的平均感应电动势.(2)E =BLv 既能求导体做切割磁感线运动的平均感应电动势,也能求瞬时感应电动势.v 为平均速度,E 为平均感应电动势;v 为瞬时速度,E 为瞬时感应电动势.其中L 为有效长度.(3)E =12BL 2ω的适用条件是导体棒绕一个端点垂直于磁感线匀速转动切割,而不是绕导体棒的中间的某点.2.(1)电磁感应中通过闭合电路导体横截面的电荷量的计算要用平均感应电动势,由E =n ΔΦΔt ,I =E R ,q =I Δt 可推导出 q =n ΔΦR.(2)涉及电容器所带电荷量时,只能用感应电动势的瞬时值而不能用平均值. 3.对自感现象可从以下三个方面理解(1)通电时线圈产生的自感电动势阻碍电流的增加且与电流方向相反,此时含线圈L 的支路相当于断开.(2)断开时线圈产生的自感电动势与原电流方向相同,在与线圈串联的回路中,线圈相当于电源,它提供的电流从原来的I L 逐渐变小.但流过灯A 的电流方向与原来相反.(3)自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能使过程停止,更不能使过程反向. 【课时效果检测】 1.C 2.ACD 3.A4.C [此题为旋转切割,E =Blv 中,l =2R ,v 中即棒中点的速度为2R ω,故E =4B ωR 2,C 正确.]5.C [从实物连接图中可以看出,线圈L 与小灯泡并联,断开开关S 时,小灯泡A 中原来的电流立即消失,线圈L 与小灯泡组成闭合回路,由于自感,线圈中的电流逐渐变小,使小灯泡中的电流变为反向且与线圈中电流相同,小灯泡未闪亮说明断开S 前,流过线圈的电流较小,原因可能是线圈电阻偏大,故选项C 正确.]6.BC [由于磁感应强度均匀减小,由楞次定律及右手定则可知电容器下极板带正电,带电微粒静止,说明其受到的电场力向上,故带电微粒带正电,选项A 错误;带电微粒静止,由mg =q U d 及U =n ΔΦΔt =ΔB Δt S 可得:ΔB Δt =mgd nqS ,选项B 正确;当下极板向上移动时,两极板间距减小,由E =U d 可知场强变大,则此时mg<q Ud ,故带电微粒将向上加速运动,选项C 正确;开关断开时,电容器两极板间电压不变,故带电微粒仍静止,选项D 错误.]7.D [设磁感应强度的变化率为k ,设R 1的阻值为R ,匀强磁场上下部分的面积分别为S 1,S 2,有kS 1R 1+R 2=kS 13R =I ,kS 2R 2+R 3=kS 25R =9I ,1+S 2R 1+R 3=1+S 24R=I′,联立可得I′=12I ,故选D 项.]8.(1)BL 2gh (2)34BL 2gh (3)m 2gR22B 4L4解析 (1)cd 边刚进入磁场时,线框速度v =2gh ,线框中产生的感应电动势E =BLv =BL 2gh.(2)此时线框中的电流 I =ER ,cd 两点间的电势差U =I(34R)=34E =34BL 2gh.(3)此时,线框所受安培力F =BIL =B 2L22ghR,根据牛顿第二定律mg -F =ma ,根据a =0, 联立以上各式解得下落高度满足 h =m 2gR22B 4L4.9.(1)向右 (2)0.3 A (3)40 s解析 (1)由楞次定律和安培定则判断得,电流向右.(2)传感器正常工作时的电阻R =U2P=10 Ω,工作电流I =UR =0.3 A ,由于滑动变阻器的工作电流是1 A ,所以电路允许通过的最大电流为I =0.3 A.(3)滑动变阻器触头位于最左端时外电路的电阻为R 外=20 Ω,故电源电动势的最大值E =I(R 外+r)=6.3 V .由法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt =nS ΔB Δt =630×0.2×2.0t 0V ,解得t 0=40 s.易错点评1.在第3题中,注意L 只在开关闭合或断开时,才起作用.2.在第9题中,许多同学误认为磁通量的变化率与匝数有关.得出ΔΦΔt =ΔBΔt ·S,还有人误认为t 0时刻B =0,所以感应电动势和感应电流均为零或误认为t 0前后感应电流的方向相反,这些都因为对图象理解不彻底造成的.。