购买

¥ 20.0

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 高三第二轮复习专题复习POWERPOINT课件14能量转化和守恒定律(可直接用于上课)

高三第二轮复习专题复习POWERPOINT课件14能量转化和守恒定律(可直接用于上课).ppt

高三第二轮复习专题复习POWERPOINT课件14能量转化和守…

精品课件库
2019-06-15 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《高三第二轮复习专题复习POWERPOINT课件14能量转化和守恒定律(可直接用于上课)ppt》,可适用于综合领域

能量转化和守恒定律能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变能量转化和守恒定律表现形式一功是能量转化的量度功能关系年上海高考例、例二能量转化和守恒定律的应用电磁感应现象中的能量问题年高考例例例例例例光学和原子物理中的应用例年春北京年高考年春北京例例其它应用例年高考例例年春北京摩擦力的功例例表现形式返回数学表达式动能定理W合=WW…=ΔEK功能原理WF=ΔEKΔEP=ΔE机械能守恒定律ΔE=ΔEKΔEP=热力学第一定律ΔE=QW电功W=qU=UIt焦耳定律Q=IRt闭合电路欧姆定律Iεt=I(Rr)t=qUIrt法拉第电磁感应定律E电=W克安爱因斯坦光电效应方程EKm=hνW玻尔假设hν=EE质能方程E=mcΔE=Δmc变压器P出=P入⑴重力所做的功等于重力势能的减少⑵电场力所做的功等于电势能的减少⑶弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少⑷合外力所做的功等于动能的增加⑸只有重力和弹簧的弹力做功机械能守恒()重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于机械能的增加()克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少()克服安培力所做的功等于感应电能的增加功是能量转化的量度功能关系返回如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ斜角上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽路不计。斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示。在这过程中()(A)作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零(B)作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和(C)恒力F与安培力的合力所作的功等于零(D)恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热年上海高考题解析:在金属棒匀速上滑的过程中,棒的受力情况如图,   弹力N对棒不做功拉力F对棒做正功,重力mg与安培力F安对棒做负功。棒的动能不变,重力势能增加,电阻R发热,其内能增加。由动能定理,对金属棒有   WFWGW安=△Ek=即作用在捧上各个力作功的代数和为零。故选项A正确以上结论从另一个角度来分析,因棒做匀速运动,故所受合力为零,合力的功当然也为零。故选项A正确,选项B,C错误因弹力不做功,故恒力F与重力的合力所做的功等于克服安培力所做的功。而克服安培力做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能,电能最终转化为R上发出的焦耳热,故选项D正确。返回题目例、在方向水平的匀强电场中一不可伸长的、长为L的不导电细线的一端连着一个质量为m的带正电小球、另一端固定于O点把小球拉起直至细线与场强平行然后无初速度释放已知小球摆到最低点的另一侧线与竖直方向的最大夹角为θ=°如图所示求小球运动过程中最大动能是多少?解:可以看出电场方向水平向右AC由动能定理mglcosθqEl(sinθ)=qEmg=cosθ(sinθ)=tg°小球向左运动的过程,先加速后减速当切向加速度为到达D点时速度最大OD跟竖直方向夹角也为°AD由动能定理mv=mglcosθqEl(sinθ)=mgLtg°返回例:一质量为M的长木板B静止在光滑水平面上一质量为m的小滑块A(可视为质点)以水平速度v从长木板的一端开始在木板上滑动到达另一端滑块刚离开木板时的速度为v求:滑块在木板上滑动过程中产生的内能。由动量守恒定律mv=mvMVV=mvM由能量守恒定律Q=·mvm·v·MV=·mv(mM)返回f电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功。此过程中,其他形式的能量转化为电能。当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量。“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。同理,安培力做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程。安培力做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。认真分析电磁感应过程中的能量转化、熟练地应用能量转化和守恒定律是求解较复杂的电磁感应问题的常用方法电磁感应现象中的能量问题返回年高考空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域磁感强度大小为B方向垂直纸面向外区域宽l现有一矩形线框处在图中纸面内它的短边与ab重合长度为l长边的长度为l如图所示某时刻线框以初速v沿与ab垂直的方向进入磁场区域同时某人对线框施以作用力使它的速度大小和方向保持不变设该线框的电阻为R从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中人对线框作用力所做的功等于。返回如右图所示平行金属导轨MN竖直放置于绝缘水平地板上金属杆PQ可以紧贴导轨无摩擦滑动导轨间除固定电阻R以外其它部分的电阻不计匀强磁场B垂直穿过导轨平面。有以下两种情况:第一次先闭合开关S然后从图中位置由静止释放PQ经一段时间后PQ匀速到达地面第二次先从同一高度由静止释放PQ当PQ下滑一段距离后突然闭合开关S最终PQ也匀速到达地面不计空气阻力试比较上述两种情况中产生的焦耳热E和E的大小。例解:达到最大速度时mg=F安=BLvmR两种情况中到达地面的速度相同动能相等重力势能的减少相同产生的焦耳热E和E也相等∴E=E返回例在光滑的水平面上有一竖直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内现有一边长为d(d<L)的正方形闭合线框以垂直于磁场边界的初速度v滑过磁场线框刚好能穿过磁场则线框在滑进磁场的过程中产生的热量Q与滑出磁场的过程中产生的热量Q之比为()A:B:C:D:解:由动量定理FΔt=BLdR=mv–mv备注FΔt=BLdR=mv∴v=v由能量守恒定律mvmv=Qmv=Q∴QQ=:C返回下页设线框即将进入磁场时的速度为v全部进入磁场时的速度为vt将线框进入的过程分成很多小段,每一段的运动可以看成是速度为vi的匀速运动,对每一小段由动量定理:fΔt=BLvΔtR=mv–mv()fΔt=BLvΔtR=mv–mv()fΔt=BLvΔtR=mv–mv()fΔt=BLvΔtR=mv–mv()…………fnΔt=BLvnΔtR=mvn–mvt(n)vΔtvΔtvΔtvΔt……vnΔtvnΔt=d将各式相加得BLdR=mv–mvt上页备注位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd,ab长为l,是水平的,bd长为l,线框的质量为m,电阻为R,其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界PP′和QQ′均与ab平行,两边界间的距离为H, H>l磁场的磁感应强度为B方向与线框平面垂直,如图所示。令线框的dc边从离磁场区域上边界PP′的距离为h处自由下落,已知在线框的dc边进入磁场以后,ab边到达边界PP′之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值,问从线框开始下落到dc边刚刚到这磁场区域下边界QQ′的过程中,磁场作用于线框的安培力所作的总功为多少例解析:线框的dc边到达磁场区域的上边界PP′之前为自由落体运动。dc边进入磁炀后,而ab边还没有进入磁场前,线框受到安培力(阻力)作用,依然加速下落。这是一个变加速度运动,加速度越来越小,速度越来越大。设dc边下落到离PP′以下的距离为x时,速度达到最大值,以vm表示这最大速度,             则这时线框中的感应电动势为ε=Blvm,线框中的电流为I=εR=BlvmR作用于线框的安培力为F=BIl=BlvmR速度达到最大的条件是F=mg由此得vm=mgR(Bl)         ……①vm=mgR(Bl)    …… ①线框的速度达到vm后,而线框的ab边还没有进入磁场区前,线框作匀速运动。当整个线框进入磁场后,线框中的感应电流为零,磁场作用于线框的安培力为零,直至dc边到达磁场区的下边界QQ′,线框作初速度为vm,加速度为g的匀加速运动可见磁场对线圈的安培力只存在于线框dc边进入磁场之后到ab边进入磁场之前这段时间内。对线框从开始下落到ab边刚好进入磁场这一过程,设安培力作的总功为W,由动能定理mg(hl)W=mvm   ……②联立①②两式得W=mg(lh)mgR(Bl)(安培力作的总功为W为负值)返回一电阻为R的匀质光滑金属环竖直放置。一根电阻为r,长为L的轻质金属杆可绕环中心O无摩擦地转动两端各固定一个金属球并套在环上可沿环滑动。球的质量分别为M和m且M>m。oa为一导线连结金属杆O点和金属环a点并沿水平方向其电阻为R,把杆从水平位置由静止释放杆转至竖直位置时的角速度为ω求:⑴杆转至竖直位置时回路中电流的即时功率。  ⑵杆从水平位置转至竖直位置的过程中回路中产生的焦耳热。例解:()OM,Om产生感应电动势E=BωL左半圆弧两端电势相等,无电流通过画出等效电路如图示:题目下页()求杆从水平位置转至竖直位置的过程中回路中产生的焦耳热。由能量守恒定律得题目返回两根足够长的水平平行金属轨道间距d=m置于磁感应强度B=T的匀强磁场中磁场方向垂直导轨平面向下有两个相同的导电滑杆ab、cd垂直于导轨放置如图所示它们的质量均为m=kg电阻均为R=Ω与导轨间的最大静摩擦力均为fm=N滑动摩擦系数均为μ=,现以水平恒力F=N垂直于ab作用在ab上。求:⑴当ab达到稳定时速度多大 ⑵当ab达到稳定时回路中消耗的电功率是多少⑶外力F的功率是多大例分析和解:  ()对ab,F>fm在作用下向右运动,产生感应电流,受到安培力,平衡时有F=F安mfab=F安mμmgF安m=Fμmg==(N)对cdF安m<fm由此可知,cd保持静止由ε=BLVm,F安m=IBL=BLVmRVm=F安mRBL=(××)(×)=(ms)()当ab杆达到稳定时回路中消耗的电功率为: P=F安mVm=×=(w)(也可用P=εR计算)()外力F的功率为    PF=FVm=×=(W)返回题目如图示匀强磁场的磁感应强度为B导体棒ab与光滑导轨接触良好有效长度为L外电阻为R现用外力使导体棒以OO′为平衡位置做简谐运动其周期为T棒经OO′时的速度为V试求:将棒从左边最大位置移至平衡位置的过程中外力所做的功(已知棒的质量为m)例解:ab做简谐运动时的速度为v则产生的感应电动势为:E=BLv=BLVsinωt正弦交流电其最大值为Em=BLV有效值为E=BLV产生的感应电流功率为P=ER=(BLV)/R运动的时间为t=T产生的感应电能为W电=Pt=(BLV)T/R由能量守恒定律得WF=W电mV=(BLV)T/RmV返回题目D返回例云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变α粒子的质量为m电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内现测得α粒子运动的轨道半径R试求在衰变过程中的质量亏损(注:涉及动量问题时亏损的质量可忽略不计)解:令v表示α粒子的速度由洛仑兹力和牛顿定律可得qvB=mvR①令V表示衰变后剩余核的速度在考虑衰变过程中系统的动量守恒时因为亏损质量很小可不予考虑由动量守恒可知(M-m)V=mv②年春北京返回假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na和氯离子CI靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子若取Na与CI相距无限远时其电势能为零一个NaCl分子的电势能为-eV已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na所需的能量(电离能)为eV使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子所放出的能量(亲和能)为eV。由此可算出在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中外界供给的总能量等于eV。ΔE==eV年高考、返回根据玻尔理论某原子的电子从能量为E的轨道跃迁到能量为E′的轨道辐射出波长为的光以h表示普朗克常量c表示真空中的光速则E′等于()AEhλcBEhλcCEhcλDEhcλC年春北京返回用频率γ的光照射在金属表面产生电子当光电子垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动时其最大半径为R以W表示逸出功m、e表示电子的质量和电量h表示普朗克常数则电子的最大初动能是:()AhγWBBeRmChγWDBeRmCD氢原子的核外电子由基态跃迁到n=的激发态时吸收光子的能量是E则氢原子的核外电子从量子数n=的能级跃迁到n=的能级时释放光子的能量是:()AEBECEDEC返回例解:光子的能量为hγ=mc质量为m=hγc由能量守恒定律上升ΔH重力势能增加mgΔHhγ=hγ′mgΔH∴Δγγ=gΔHcB返回例一木块从斜面上匀速下滑在下滑过程中不考虑木块的热膨胀下列说法正确的是:()A木块的分子势能不变分子的平均动能增大B木块的分子势能与平均动能都增大C木块的机械能减小内能增大D木块的机械能和内能之和保持不变ACD注意:分子势能决定于分子间的距离(体积)分子的平均动能决定于温度返回例两个电阻,R=欧,R=欧,并联在电路中欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是()(A)用一个阻值为欧的电阻与R串联(B)用一个阻值为欧的电阻与R串联(C)用一个阻值为欧的电阻与R串联(D)用一个阻值为欧的电阻与R串联A年高考返回如图示电路中已知直流电动机M的电阻是R电源的内阻是r当电动机正常工作时电压表的示数是U电流表的示数是I则以下结论正确的是()Ats内电动机产生的热量是IRtBts内电动机产生的热量是IUtC电源电动势是I(Rr)D电源电动势是UIrAD返回例矩形滑块由不同材料的上下两层粘合在一起组成将其放在光滑的水平面上质量为m的子弹以速度v水平射向滑块若射击上层子弹刚好不射出若射击下层子弹刚好能射穿一半厚度如图示上述两种情况相比较()A子弹对滑块做的功一样多B子弹对滑块做的功不一样多C系统产生的热量一样多D系统产生的热量不一样多AC返回例年春北京如图所示理想变压器的原、副线圈匝数之比为n:n=:原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等a、b端加一定交流电压后两电阻消耗的电功率之比PA:PB=,两电阻两端电压之比UA:UB=。::返回摩擦力的功例:AB两物体叠放在水平面上A物体在力F作用下在B物体上相对滑动则f对A做功f对B做功。这一对滑动摩擦力做的净功为功。W=fSW=fSWW=f(SS)=fΔS负正负克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少返回返回例:AB两物体叠放在水平面上A物体用线系在墙上B物体在力F作用下向右运动则f对A做功f对B做功。负可见:一个摩擦力可以做负功,也可以做正功,也可以不做功。一对静摩擦力的总功一定等于一对滑动摩擦力的总功等于fΔs

VIP尊享8折文档

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/36

高三第二轮复习专题复习POWERPOINT课件14能量转化和守恒定律(可直接用于上课)

¥20.0

会员价¥16.0

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利