高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象课件.ppt

1、专题复习：从微观角度解释宏观现象什么是从微观角度解释宏观现象？什么是从微观角度解释宏观现象？宏观现象宏观现象 导线中有电流导线中有电流微观图景微观图景 自由电子做定自由电子做定向移动向移动解释解释什么是从微观角度解释宏观现象？什么是从微观角度解释宏观现象？导线中的电流应该跟自由电子的定向移动导线中的电流应该跟自由电子的定向移动速率有关，它们之间存在什么关系？速率有关，它们之间存在什么关系？以一段导体作为研究对象，设导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动的平均速率为v，电子电荷量为e则时间t 内通过某一横截面的自由电子数为 N=nSvt。因此，时间t 内通过横截面的电荷

2、量 q=Ne=nSvte。根据电流的公式qIt可以得到电流和自由电子定向移动平均速率的关系I=neSv从微观角度解释宏观现象的一般思路从微观角度解释宏观现象的一般思路对研究对对研究对象建立宏象建立宏观模型观模型构建宏观构建宏观模型的微模型的微观结构观结构由宏观现由宏观现象推测微象推测微观模型观模型根据物理根据物理规律建立规律建立宏观量与宏观量与微观量的微观量的关系关系对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读01020304对研究对象建立宏观模型对研究对象建立宏观模型构建宏观模型的微观结构构建宏观模型的微观结构由宏观现象推测微观模型由宏观现象推测微观模型根据物理规律建立宏观量与微观量的关系根据物

3、理规律建立宏观量与微观量的关系对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读01对研究对象建立宏观模型对研究对象建立宏观模型导线p 研究作用于研究作用于桌面桌面的气体压强产生的微观原因的气体压强产生的微观原因对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读01对研究对象建立宏观模型对研究对象建立宏观模型思考与讨论思考与讨论 对磁流体发电机的原理分析中，研究对象为喷入磁场的一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子），在图1所示的情境中，可以建立什么样的宏观模型来将研究对象形象化？请画出你的设想。图1 磁流体发电机模型2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）

4、高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读02构建宏观模型的微观结构构建宏观模型的微观结构金属晶格+自由电子导线p 分析分析静电感应静电感应现象的现象的微观过程微观过程2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件

5、对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读02构建宏观模型的微观结构构建宏观模型的微观结构p 油酸薄膜的微观模型油酸薄膜的微观模型p 液体的表面张力液体的表面张力 液体分子间作用力与分分子间作用力与分子间距离的关系子间距离的关系2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读02构建宏观模型的微观结构构建宏观模型的微观结构 气体p 气体分子运动的气体分

6、子运动的示意图示意图做一做做一做 为了研究作用于桌面的气体压强产生的微观原因，我们需要在上一步建立宏观柱状模型的基础上，进一步建立微观结构模型，请在右图中作图示意。图2 桌面上方的空气柱2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读03由宏观现象推测微观模型由宏观现象推测微观模型金属晶格+自由电子导线F电f阻2020年高三物理高考专题复习：从微观角

7、度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件说一说说一说以正电荷作为研究对象，对闭合电路中电源内的自由电荷建立模型，描述其运动和受力情况。对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读03由宏观现象推测微观模型由宏观现象推测微观模型图3 闭合电路微观示意图F电F非f阻恒定电流电荷匀速运动电荷受力平衡2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件202

8、0年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读03由宏观现象推测微观模型由宏观现象推测微观模型p 常见的金属晶格结构常见的金属晶格结构(a)体心立方(b)面心立方(c)密排立方FvFvp 导体中的电子运动模型导体中的电子运动模型2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件

9、对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读03由宏观现象推测微观模型由宏观现象推测微观模型J.J.汤姆孙的原子模型汤姆孙的原子模型a a粒子散射图粒子散射图景景a a粒子散射粒子散射实验装置图实验装置图宏观现象微观模型推测推测2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读03由宏观现象推测微观模型由宏观现象推测微观模型思考与讨论思考与讨论气体压强产生

10、的微观原因是气体分子对容器壁的频繁撞击，对一个气体分子撞击器壁的过程建立模型。假设气体分子以垂直于器壁方向的速度与器壁发生碰撞，有关碰撞后的分子的运动状态，以下三种模型哪个更合适？为什么？A.分子与器壁撞击后速度减为0B.分子与器壁撞击后反弹，速率减小C.分子与器壁撞击后原速率反弹 v图4 气体分子与器壁碰撞模型布朗运动分子在做永不停息的无规则运动分子与器壁撞击后原速率反弹2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复

11、习PPT课件高考专题复习训练课件以一段导体作为研究对象，设导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动的平均速率为v，电子电荷量为e则时间t 内通过某一横截面的自由电子数为 N=nSvt因此，时间t 内通过横截面的电荷量 q=Ne=nSvte根据电流的公式对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读04根据物理规律建立宏观量与微观量的关系根据物理规律建立宏观量与微观量的关系金属晶格+自由电子导线可以得到电流和自由电子定向移动平均速率的关系I=neSvqIt流量或通量2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专

12、题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件做一做做一做如图所示，课桌面积为S，单位体积内气体分子数量为n。为简化问题，我们假定：气体分子速率均为v，且向各个方向运动的机会均等；与桌面碰撞前后瞬间，气体分子速度方向都与桌面垂直，且速率不变。请写出t时间内与桌面碰撞的气体分子的个数。图5 桌面上方的空气柱对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读04根据物理规律建立宏观量与微观量的关系根据物理规律建立宏观量与微观量的关系流量或通量2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张P

13、PT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件由前文推导可知，导线中电流 I=nqSv。导线所受安培力 F安=BIL导线中自由电荷的总数 N=nSL运动电荷所受洛伦兹力与导线所受安培力的关系为 NF洛=F安代入得 nSLF洛=BL nqSv推得 F洛=Bqv对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读04根据物理规律建立宏观量与微观量的关系根据物理规律建立宏观量与微观量的关系相互作用p 如何由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式？设导线中每个自由电荷的电荷量为q

14、，定向运动的速度都是v，单位体积的自由电荷数为n，导线的横截面积为S。2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读04根据物理规律建立宏观量与微观量的关系根据物理规律建立宏观量与微观量的关系做一做做一做已知，每个气体分子的质量为m，单位体积内气体分子数量为n。为简化问题，我们假定：气体分子速率均为v，且向各个方向运动的机会均等；与桌面碰撞前后瞬间

15、，气体分子速度方向都与桌面垂直，且速率不变。请推导桌面所受气体压强的表达式。图5 桌面上方的空气柱相互作用2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读04根据物理规律建立宏观量与微观量的关系根据物理规律建立宏观量与微观量的关系化学能电能非静电力做功非静电力做功2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课

16、件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读04根据物理规律建立宏观量与微观量的关系根据物理规律建立宏观量与微观量的关系能量转化正电荷受力示意图正电荷受力示意图以正电荷作为研究对象建立微观模型，设自由电荷的电荷量为q，沿导体棒定向移动的速率为u非静电力做正功，使电能增加宏观表现为安培力做负功，使机械能减少机械能电能2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习

17、训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读04根据物理规律建立宏观量与微观量的关系根据物理规律建立宏观量与微观量的关系p 玻尔是如何将原子发光现象与原子结构建立联系的？氢原子的光谱氢原子的光谱分立轨道示意图分立轨道示意图原子能级跃迁示意图原子能级跃迁示意图能量转化2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PP

18、T）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读04根据物理规律建立宏观量与微观量的关系根据物理规律建立宏观量与微观量的关系思考与讨论思考与讨论用紫外线照射锌板，可以使锌板中的电子从表面逸出，这是光电效应现象。为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了光子模型。请你建立微观模型解释，为什么用紫外线照射锌板可以使电子逸出，而用可见光照射锌板不能使电子逸出。图6 光电效应现象能量转化2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观

19、现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研究思路的具体解读对研究思路的具体解读04根据物理规律建立宏观量与微观量的关系根据物理规律建立宏观量与微观量的关系统计规律 光的双缝干涉光的双缝干涉电子干涉条纹对概率波的验证电子干涉条纹对概率波的验证明条纹处：光子到达概率大的地方暗条纹处：光子到达概率小的地方2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件对研

20、究思路的具体解读对研究思路的具体解读04根据物理规律建立宏观量与微观量的关系根据物理规律建立宏观量与微观量的关系统计规律p氡的衰变氡的衰变p氧气分子的速率分布图氧气分子的速率分布图像像放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫作这种元素的半衰期。理想气体的热力学温度T与分子的平均动能Ek成正比，即T=aEk，式中a 是比例常数。2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件小结小结对

21、研究对研究对象建对象建立宏观立宏观模型模型构建宏构建宏观模型观模型的微观的微观结构结构由宏观由宏观现象推现象推测微观测微观模型模型根据物根据物理规律理规律建立宏建立宏观量与观量与微观量微观量的关系的关系2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件小结小结对研究对研究对象建对象建立宏观立宏观模型模型构建宏构建宏观模型观模型的微观的微观结构结构由宏观由宏观现象推现象推测微观测微观模型模型根

22、据物根据物理规律理规律建立宏建立宏观量与观量与微观量微观量的关系的关系金属导体液体气体2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件小结小结对研究对研究对象建对象建立宏观立宏观模型模型构建宏构建宏观模型观模型的微观的微观结构结构由宏观由宏观现象推现象推测微观测微观模型模型根据物根据物理规律理规律建立宏建立宏观量与观量与微观量微观量的关系的关系对象模型分子、原子电子、质子、离子等带电粒子过

23、程模型匀速直线运动匀变速直线运动匀速圆周运动匀变速曲线运动碰撞、反冲2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件小结小结流量与通量相互作用能量转化统计规律对研究对研究对象建对象建立宏观立宏观模型模型构建宏构建宏观模型观模型的微观的微观结构结构由宏观由宏观现象推现象推测微观测微观模型模型根据物根据物理规律理规律建立宏建立宏观量与观量与微观量微观量的关系的关系2020年高三物理高考专题复习

24、：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件习题习题如图1所示为研究光电效应的电路图，电源按图示极性连接时，阳极A吸收阴极K 发出的光电子，在电路中形成光电流。实验中发现，在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流趋于一个饱和值。也就是说，在电流较小时电流随着电压的增大而增大；但当电流增大到一定值之后，即使电压再增大，电流也不会增大了，如图2所示。（1）请分析说明饱和光电流存在的原因。（2）在某次实验中，用435nm的滤光片，形成的饱和光电流为3.3109A，求单位时间从金属中逸出的光电子的个数。（3）利用图2中的数据计算光电子的最大初速度。（4）用不同频率和不同强度的光进行实验，得到图3所示的结果，试从微观角度分析饱和光电流与光强的关系。图1图3图22020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件2020年高三物理高考专题复习：从微观角度解释宏观现象 课件（共30张PPT）高考复习课件高考复习PPT课件高考专题复习训练课件