1、擴散現象:
定義:不同物質(zhì)在相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對方的現象。
擴散現象說(shuō)明:①一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規則的運動(dòng);②分子之間有間隙。 固體、液體、氣體都可以發(fā)生擴散現象,只是擴散的快慢不同,氣體間擴散速度最快,固體間擴散速度最慢。汽化、升華等物態(tài)變化過(guò)程也屬于擴散現象。
擴散速度與溫度有關(guān),溫度越高,分子無(wú)規則運動(dòng)越劇烈,擴散越快。由于分子的運動(dòng)跟溫度有關(guān),所以這種無(wú)規則運動(dòng)叫做分子的熱運動(dòng)。
2、分子間的作用力:
分子間相互作用的引力和斥力是同時(shí)存在的。
① 當分子間距離等于r0(r0=10-10m)時(shí),分子間引力和斥力相等,合力為0,對外不顯力;
② 當分子間距離減小,小于r0時(shí),分子間引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,分子間作用力表現為斥力;
③ 當分子間距離增大,大于r0時(shí),分子間引力和斥力都減小,但斥力減小得更快,引力大于斥力,分子間作用力表現為引力;
④ 當分子間距離繼續增大,分子間作用力繼續減小,當分子間距離大于10 r0時(shí),分子間作用力就變得十分微弱,可以忽略了。
第2節 內能
1、內能:構成物體的所有分子,其熱運動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和,叫做物體的內能。任何物體在任何情況下都有內能
2、影響物體內能大小的因素:
①溫度 ②質(zhì)量 ③材料
3、改變物體內能的方法:做功和熱傳遞。
①做功:
做功可以改變內能:對物體做功物體內能會(huì )增加(將機械能轉化為內能)。
物體對外做功物體內能會(huì )減少(將內能轉化為機械能)。
做功改變內能的實(shí)質(zhì):內能和其他形式的能(主要是機械能)的相互轉化的過(guò)程。 ②熱傳遞:
定義:熱傳遞是熱量從高溫物體傳到低溫物體或從同一物體高溫部分傳到低溫部分的過(guò)程。
熱量:在熱傳遞過(guò)程中,傳遞內能的多少叫做熱量。熱量的單位是焦耳。(熱量是變化量,只能說(shuō)“吸收熱量”或“放出熱量”,不能說(shuō)“含”、“有”熱量。“傳遞溫度”的說(shuō)法也是錯的。)
熱傳遞過(guò)程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減少;低溫物體吸收熱量,溫度升高,內能增加;
注意:①在熱傳遞過(guò)程中,是內能在物體間的轉移,能的形式并未發(fā)生改變;
②在熱傳遞過(guò)程中,若不計能量損失,則高溫物體放出的熱量等于低溫物體吸收的熱量;
③因為在熱傳遞過(guò)程中傳遞的是能量而不是溫度,所以在熱傳遞過(guò)程中,高溫物體降低的溫度不一定等于低溫物體升高的溫度;
④熱傳遞的條件:存在溫度差。如果沒(méi)有溫度差,就不會(huì )發(fā)生熱傳遞。
做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。
第3節 比熱容
1、比熱容:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容。
物理意義:水的比熱容是c水=4.2*103J/(kg·℃),物理意義為:1kg的水溫度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的熱量為4.2*103J。
比熱容是物質(zhì)的一種特性,比熱容的大小與物體的種類(lèi)、狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無(wú)關(guān)。
水常用來(lái)調節氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱,是因為水的比熱容大。
比較比熱容的方法:
①質(zhì)量相同,升高溫度相同,比較吸收熱量多少(加熱時(shí)間):吸收熱量多,比熱容大。
②質(zhì)量相同,吸收熱量(加熱時(shí)間)相同,比較升高溫度:溫度升高慢,比熱容大。
2、熱量的計算公式:
①溫度升高時(shí)用:Q吸=cm(t-t0)
②溫度降低時(shí)用:Q放=cm(t0-t)
③只給出溫度變化量時(shí)用:Q=cm△t
Q——熱量——焦耳(J);
c——比熱容——焦耳每千克攝氏度(J/(kg·℃));
m——質(zhì)量——千克(kg);t——末溫——攝氏度(℃);t0——初溫——攝氏度(℃) 審題時(shí)注意“升高(降低)到10℃”還是“升高(降低)(了)10℃”,前者的“10℃”是末溫(t),后面的“10℃”是溫度的變化量(△t)。
由公式Q=cm△t可知:物體吸收或放出熱量的多少是由物體的比熱容、質(zhì)量和溫度變化量這三個(gè)因素決定的。
1、擴散現象:定義:不同物質(zhì)在相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對方的現象。
擴散現象說(shuō)明:①一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規則的運動(dòng);②分子之間有間隙。 固體、液體、氣體都可以發(fā)生擴散現象,只是擴散的快慢不同,氣體間擴散速度最快,固體間擴散速度最慢。
汽化、升華等物態(tài)變化過(guò)程也屬于擴散現象。擴散速度與溫度有關(guān),溫度越高,分子無(wú)規則運動(dòng)越劇烈,擴散越快。
由于分子的運動(dòng)跟溫度有關(guān),所以這種無(wú)規則運動(dòng)叫做分子的熱運動(dòng)。2、分子間的作用力:分子間相互作用的引力和斥力是同時(shí)存在的。
① 當分子間距離等于r0(r0=10-10m)時(shí),分子間引力和斥力相等,合力為0,對外不顯力;② 當分子間距離減小,小于r0時(shí),分子間引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,分子間作用力表現為斥力;③ 當分子間距離增大,大于r0時(shí),分子間引力和斥力都減小,但斥力減小得更快,引力大于斥力,分子間作用力表現為引力;④ 當分子間距離繼續增大,分子間作用力繼續減小,當分子間距離大于10 r0時(shí),分子間作用力就變得十分微弱,可以忽略了。第2節 內能1、內能:構成物體的所有分子,其熱運動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和,叫做物體的內能。
任何物體在任何情況下都有內能2、影響物體內能大小的因素:①溫度 ②質(zhì)量 ③材料3、改變物體內能的方法:做功和熱傳遞。①做功:做功可以改變內能:對物體做功物體內能會(huì )增加(將機械能轉化為內能)。
物體對外做功物體內能會(huì )減少(將內能轉化為機械能)。做功改變內能的實(shí)質(zhì):內能和其他形式的能(主要是機械能)的相互轉化的過(guò)程。
②熱傳遞:定義:熱傳遞是熱量從高溫物體傳到低溫物體或從同一物體高溫部分傳到低溫部分的過(guò)程。熱量:在熱傳遞過(guò)程中,傳遞內能的多少叫做熱量。
熱量的單位是焦耳。(熱量是變化量,只能說(shuō)“吸收熱量”或“放出熱量”,不能說(shuō)“含”、“有”熱量。
“傳遞溫度”的說(shuō)法也是錯的。)熱傳遞過(guò)程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減少;低溫物體吸收熱量,溫度升高,內能增加;注意:①在熱傳遞過(guò)程中,是內能在物體間的轉移,能的形式并未發(fā)生改變;②在熱傳遞過(guò)程中,若不計能量損失,則高溫物體放出的熱量等于低溫物體吸收的熱量;③因為在熱傳遞過(guò)程中傳遞的是能量而不是溫度,所以在熱傳遞過(guò)程中,高溫物體降低的溫度不一定等于低溫物體升高的溫度;④熱傳遞的條件:存在溫度差。
如果沒(méi)有溫度差,就不會(huì )發(fā)生熱傳遞。做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。
第3節 比熱容1、比熱容:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容。物理意義:水的比熱容是c水=4.2*103J/(kg·℃),物理意義為:1kg的水溫度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的熱量為4.2*103J。
比熱容是物質(zhì)的一種特性,比熱容的大小與物體的種類(lèi)、狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無(wú)關(guān)。水常用來(lái)調節氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱,是因為水的比熱容大。
比較比熱容的方法:①質(zhì)量相同,升高溫度相同,比較吸收熱量多少(加熱時(shí)間):吸收熱量多,比熱容大。②質(zhì)量相同,吸收熱量(加熱時(shí)間)相同,比較升高溫度:溫度升高慢,比熱容大。
2、熱量的計算公式:①溫度升高時(shí)用:Q吸=cm(t-t0)②溫度降低時(shí)用:Q放=cm(t0-t)③只給出溫度變化量時(shí)用:Q=cm△tQ——熱量——焦耳(J);c——比熱容——焦耳每千克攝氏度(J/(kg·℃));m——質(zhì)量——千克(kg);t——末溫——攝氏度(℃);t0——初溫——攝氏度(℃) 審題時(shí)注意“升高(降低)到10℃”還是“升高(降低)(了)10℃”,前者的“10℃”是末溫(t),后面的“10℃”是溫度的變化量(△t)。由公式Q=cm△t可知:物體吸收或放出熱量的多少是由物體的比熱容、質(zhì)量和溫度變化量這三個(gè)因素決定的。
二、功和能1. 功的兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過(guò)的距離。
2. 功的計算:功(W)等于力(F)跟物體在力的方向上通過(guò)的距離(s)的乘積。(功=力*距離)3. 功的公式:W=Fs;單位:W→J;F→N;S→m。
(1J=1N·m).4. 功率(P):?jiǎn)挝粫r(shí)間(t)里完成的功(W),叫功率。 計算公式: 。
單位:P→瓦特(w);W→J; t→S。(1W=1J/S; 1Kw=1000w)5. 功的原理:使用任何機械做功時(shí),動(dòng)力對機械所做的功,等于機械克服所有阻力所做的功,也就是說(shuō)使用任何機械都不省功。
6. 有用功:對人們有利用價(jià)值的功,記作W有用用滑輪組提升時(shí):W有用=Gh;用滑輪組平拉物體時(shí):W有用=FS總功:動(dòng)力對機械所做的功,記作W總;W總=Fs額外功:對人們無(wú)用又不得不做的功,記作W額外。三者間的關(guān)系:W有用+W額外=W總7. 機械效率:有用功跟總功的比值叫機械效率。
計算公式: ,因為使用任何機械都要做額外功,所以有用功總小于總功,則機械效率總小于1。8、在測定滑輪組的機械效率的實(shí)驗中:⑴需要測定的物理量有拉力F、鉤碼重G、鉤碼上升的高度h、繩子自由端移動(dòng)的距離s;⑵測量的器材:彈簧測力計、刻度尺。
9、一個(gè)物體能夠做功,這個(gè)物體就具有能(能量)。10、動(dòng)能:物體由于運動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。
運動(dòng)物體的速度越大,質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大。11、勢能分為重力勢能和彈性勢能。
12、重力勢能:物體由于被舉高而具有的能。物體質(zhì)量越大,被舉得越高,重力勢能就越大。
13、彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具的能。物體的彈性形變越大,它的彈性勢能就越大。
14、機械能:動(dòng)能和勢能的統稱(chēng)。 (機械能=動(dòng)能+勢能)單位是:焦耳(J)15、動(dòng)能和勢能之間可以互相轉化的。
方式有:動(dòng)能 重力勢能;動(dòng)能 彈性勢能。在動(dòng)能和勢能的相互轉化中,沒(méi)有摩擦等阻力,機械能的總量保持不變;若有摩擦等阻力,機械能會(huì )不斷減少。
第十章 小粒子與大宇宙1.分子運動(dòng)論的內容是:(1)物質(zhì)由分子組成;(2)一切物體的分子都永不停息地做無(wú)規則運動(dòng)。(3)分子間存在相互作用的引力和斥力。
2.擴散:不同物質(zhì)相互接觸,彼此進(jìn)入對方現象。3.固體、液體壓縮時(shí)分子間表現為斥力大于引力。
固體很難拉長(cháng)是分子間表現為引力大于斥力。4、物體由分子組成,分子由原子組成,原子由原子核和核外電子組成,原子核又由中子和質(zhì)子組成,質(zhì)子和中子由更小的粒子“夸克”組成。
5、物質(zhì)世界從小到大的尺度:電子 → 原子核 → 原子 → 分子 → 生物體 → 地球 → 太陽(yáng)系 → 銀河系 → 宇宙九年級 物理第十一章 從水之旅談起1. 固體、液體、氣體是物質(zhì)存在的三種狀態(tài)。2. 熔化:物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程。
要吸熱。3. 凝固:物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程。
要放熱.4. 熔點(diǎn)和凝固點(diǎn):晶體熔化時(shí)保持不變的溫度叫熔點(diǎn);。晶體凝固時(shí)保持不變的溫度叫凝固點(diǎn)。
晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同。5. 晶體和非晶體的重要區別:晶體都有一定的熔化溫度(即熔點(diǎn)),而非晶體沒(méi)有熔點(diǎn)。
6. 熔化和凝固曲線(xiàn)圖: ℃ 熔化 凝固 ℃ t t(晶體熔化和凝固曲線(xiàn)圖) (非晶體熔化曲線(xiàn)圖)上圖中AD是晶體熔化曲線(xiàn)圖,晶體在A(yíng)B段處于固態(tài),在BC段是熔化過(guò)程,吸熱,但溫度不變,處于固液共存狀態(tài),CD段處于液態(tài);而DG是晶體凝固曲線(xiàn)圖,DE段于液態(tài),EF段落是凝固過(guò)程,放熱,溫度不變,處于固液共存狀態(tài),FG處于固態(tài)。7. 汽化:物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程叫汽化,汽化的方式有蒸發(fā)和沸騰。
都要吸熱。8. 蒸發(fā):是在任何溫度下,且只在液體表面發(fā)生的,緩慢的汽化現象。
9. 沸騰:是在一定溫度(沸點(diǎn))下,在液體內部和表面同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現象。液體沸騰時(shí)要吸熱,但溫度保持不變,這個(gè)溫度叫沸點(diǎn)。
10. 影響液體蒸發(fā)快慢的因素:(1)液體溫度;(2)液體表面積;(3)液面空氣流動(dòng)快慢。11. 液化:物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫液化,液化要放熱。
使氣體液化的方法有:降低溫度和壓縮體積。(液化現象如:“白汽”、霧、等)12. 升華和凝華:物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)叫升華,要吸熱;而物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)叫凝華,要放熱。
第十二章 內能與熱機一、溫度與內能1、溫度:是指物體的冷熱程度。測量的工具是溫度計。
2、溫度計是根據液體的熱脹冷縮的原理制成的。3、攝氏溫度(℃): 1攝氏度的規定:把冰水混合物的溫度規定為0度,把純水沸騰時(shí)的溫度規定為100度,在0度和100度之間分成100等分,每一等分為1℃。
4、體溫計:測量范圍是35℃至42℃,每一小格是0.1℃。5、溫度計使用:(1)使用前應觀(guān)察它的量程和最小分度值;(2)使用時(shí)溫度計玻璃泡要全部浸入被測液體中,不要碰到容器底或容器壁;(3)待溫度計示數穩定后再讀數;(4)讀數時(shí)玻璃泡要繼續留在被測液體中,視線(xiàn)與溫度計中液柱的上表面相平。
6、內能:物體內部所有分子做無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能 和分子勢能的總和叫內能。(內能也稱(chēng)熱能)7、物體的內能與溫度有關(guān):物體的溫度越高,分 子運動(dòng)速度越快,內能就越大。
8、熱運動(dòng):物體內部大量分子的無(wú)規則運動(dòng)。9、改變物體的內能兩種方法:做功和熱傳遞,這 兩種方法對改變。
1.由于分子間存在相互作用力而導致的一種能量,和彈性勢能類(lèi)似,兩個(gè)分子間可以認為有一根看不見(jiàn)的彈簧存在,這個(gè)彈簧的拉伸和壓縮將引起分子間相互作用勢能的改變。例如,氣體膨脹的過(guò)程中,分子間引力變小了(這和彈簧不同彈簧中彈力變大),不過(guò)仍然還是是引力,因此對應的勢能就增大了(具體原因暫時(shí)不理解也沒(méi)關(guān)系)。
2.“以?xún)饶苄问健睂?shí)際上就是指高溫物體(分子運動(dòng)激烈)與低溫物體(分子運動(dòng)相對不激烈)接觸時(shí),分子間的碰撞將導致高溫物體分子運動(dòng)減弱,低溫物體分子運動(dòng)加劇,這里傳遞的能量當然應當歸結為內能的傳遞。
3.“做功”從其他形式的熱量轉化過(guò)來(lái),叫做做功。這一說(shuō)法錯誤。熱量談不上什么具體形式,熱量就是一種正在被傳遞中的能量,傳遞之前就是放熱物體的內能,傳遞后就構成了吸熱物體的內能。正確的說(shuō)法是:一物體(例如氣缸內的氣體)消耗自己的內能,對外做功(這里的做功就是機械功,就是物體沿力的方向移動(dòng)了距離),從而使內能轉化為另一物體(例如活塞)的機械能。對氣體而言,他做了功,做功的效果就是讓活塞動(dòng)起來(lái),活塞得到這個(gè)功就具有了動(dòng)能。原來(lái)的說(shuō)法混淆了熱量和功的概念。
傳熱和做功是改變內能的兩條不同途徑,熱量不能變功,功也不能變熱量(不過(guò),不嚴格的時(shí)候,在不影響理解的情況下也有人這么說(shuō),并不能認為完全錯誤,這樣說(shuō)的時(shí)候,意思是說(shuō),系統從外界以熱的形式獲得能量,再以功的形式對外放出能量)。只能說(shuō)內能變機械能或機械能變內能。
分子動(dòng)理論是研究物質(zhì)熱運動(dòng)性質(zhì)和規律的經(jīng)典微觀(guān)統計理論。內能從微觀(guān)的角度來(lái)看,是分子無(wú)規則運動(dòng)能量總和的統計平均值。
知識點(diǎn)總結
1、分子動(dòng)理論的基本觀(guān)點(diǎn):物質(zhì)分子來(lái)構成,無(wú)規則運動(dòng)永不停。相互作用引和斥,三點(diǎn)內容要記清。
2、擴散現象:不同物質(zhì)相接觸,彼此深入對方中,固液氣間都擴散,氣體擴散速最快。
3、物體的內能:物體內部所有分子熱運動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和叫內能,內能的單位是焦耳。
4、改變內能的兩種方法:做功:外界對物體做功,物體的內能會(huì )增加;物體對外界做功,物體的內能會(huì )減小。熱傳遞:外界向物體傳熱,物體的內能增加,物體向外界傳熱,物體的內能減小。
5、物體的內能跟物體的溫度有關(guān),同一物體溫度降低,內能減小;溫度升高,內能增加。
6、熱量是熱傳遞過(guò)程中內能的轉移量,單位是焦耳。
常見(jiàn)考法
這部分知識在中考中所占的比例并不大。以北京市為例,在近三年的中考中,考察這部分知識的考題共出了5道。在題型分布上,出了三道選擇題,一道填空題,一道實(shí)驗題。在知識點(diǎn)分布上,連續三年的選擇題都考了“改變物體內能的方法”這一知識點(diǎn),除此之外,04年出了一道考察“分子引力”的實(shí)驗題(1分),06年出了一道考察“擴散現象”的填空題。在難易分布上,所有的考題都屬于容易檔次。可以推測“改變物體內能的方法”這一知識點(diǎn)在今年的中考中依舊會(huì )是重點(diǎn)考察的知識點(diǎn)。
誤區提醒
1、溫度能夠影響擴散的速度;
2、改變內能的兩種方法:做功與熱傳遞,在改變物體內能上是等效的;
3、做功的實(shí)質(zhì)是不同形式的能的轉化,熱傳遞的實(shí)質(zhì)是物體間內能的轉移。
【典型例題】
例析:
下列事例中,不能說(shuō)明分子在不停的做無(wú)規則運動(dòng)的是()
A.潮濕的地面會(huì )變干
B.掃地時(shí),太陽(yáng)下能看到大量塵埃的無(wú)規則運動(dòng)
C.打開(kāi)香水瓶滿(mǎn)屋飄香
D.將一滴紅墨水滴在一杯水中,很快整杯水變紅了
解析:
A灑在地面上的水變干是蒸發(fā)現象,而蒸發(fā)的實(shí)質(zhì)是液體中做無(wú)規則運動(dòng)的分子有些運動(dòng)速度較快,能量較大,有能力擺脫其他分子的束縛,跑出液面成為氣體分子,可見(jiàn)蒸發(fā)是分子無(wú)規則運動(dòng)的結果。對于B選項中的大量塵埃的無(wú)規則運動(dòng),因為可以用肉眼觀(guān)察的到,所以很明顯不是分子的運動(dòng)。C、D選項都是擴散現象,只能說(shuō)明了分子的無(wú)規則運動(dòng)。
答案:B
一、分子熱運動(dòng)1. 分子動(dòng)理論的基本內容:(1)物質(zhì)是由分子組成的。
注:分子是保持物質(zhì)原有性質(zhì)的最小微粒。(2)分子都在永不停息地做無(wú)規則運動(dòng)。
擴散現象:不同物質(zhì)在互相接觸時(shí),彼此進(jìn)入對方的現象叫做擴散。說(shuō)明:① 氣體、液體、固體均能發(fā)生擴散現象。
② 不同物質(zhì)一定要在互相接觸時(shí)才能發(fā)生擴散,如果兩種不同物質(zhì)彼此不接觸,是不能發(fā)生擴散的。③ 擴散不是單向的一種物質(zhì)的分子進(jìn)入另一種物質(zhì)中去而是彼此同時(shí)進(jìn)入對方的。
④ 擴散現象表明分子在不停地做無(wú)規則運動(dòng),分子間是有空隙的。(3)分子間存在相互作用的引力和斥力。
注:① 分子間的引力和斥力隨著(zhù)分子間距離的增大而減小。② 分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的。
③ 不同物質(zhì)的分子大小不同,相互作用力也不同。二、內能:1、內能(1)物體內部所有分子無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和叫做物體的內能。
2、影響物體內能的因素。① 物體的內能和溫度有關(guān)。
② 物體的內能與物體的體積有關(guān)。③ 物體的內能與物體的種類(lèi)和狀態(tài)有關(guān)。
④ 物體的內能與物體內部的分子個(gè)數的多少有關(guān)。(3)內能是能量的又一種形式,任何物體都具有內能。
3. 改變物體內能的兩種方法:(1)做功可以改變物體的內能注:① 對物體做功,物體的內能會(huì )增加。② 物體對外做功時(shí),本身的內能會(huì )減少。
③ 用做功多少來(lái)量度內能的改變。④ 做功改變物體內能的實(shí)質(zhì)是內能和其他形式能之間的相互轉化。
(2)熱傳遞可以改變物體的內能。① 熱傳遞——能量從高溫物體傳到低溫物體或者從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的過(guò)程。
② 熱量是伴隨著(zhù)物質(zhì)的溫度變化或狀態(tài)變化而產(chǎn)生的,它是一個(gè)過(guò)程的物理量,不是對應某一狀態(tài)而言的。注:熱量不能含,溫度不能傳。
③ 用吸收、放出熱量的多少來(lái)量度內能的改變。④ 熱傳遞改變物體內能的實(shí)質(zhì)是:內能在物體間的轉移,能的形式不變。
(3)兩種改變物體內能的方法:做功和熱傳遞,它們在改變物體內能上是等效的。(4)溫度、內能、熱量的區別和聯(lián)系。
熱傳遞可以改變物體的內能,使其內能增加或減少,但溫度不一定改變(晶體的熔化、凝固)即,物體吸熱,內能會(huì )增加,物體放熱內能會(huì )減少,但是物體的溫度不一定發(fā)生改變。4、內能與機械能的區別:① 定義上的區別② 內能與分子熱運動(dòng)和分子間相互作用有關(guān),機械能與整個(gè)物體的機械運動(dòng)情況有關(guān),它們是兩種不同形式的能量。
③ 一切物體都有內能,但不是所有的物體都具有機械能。三、比熱容1、比熱容(1)定義——單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(降低)1℃吸收(放出)的熱量叫做該物質(zhì)的比熱容。
(2)單位——(3)意義——比熱容是物質(zhì)的一種特性,每種物質(zhì)都有自己的比熱容,它不隨質(zhì)量,體積,溫度而改變,但同一種物質(zhì)的物態(tài)不同,比熱容則可以不同,如水和冰。(4)水的比熱容在實(shí)際中的應用水的比熱容較大,常用作冷卻劑;也用熱水來(lái)取暖,水還能調節氣候。
2. 熱量的計算(1)計算公式其中為比熱容,為質(zhì)量,為初溫,為末溫,為升高的溫度,為降低的溫度。(2)熱平衡兩個(gè)溫度不同的物體放在一起時(shí),高溫物體將放出熱量溫度降低,低溫物體將吸收熱量,溫度升高,最后兩物體溫度相同稱(chēng)為達到熱平衡。
在熱傳遞過(guò)程中,若低溫物體吸收的熱量為,高溫物體放出的熱量為,如果沒(méi)有熱量損失,則,利用這個(gè)關(guān)系可以求出物質(zhì)的比熱或物體的質(zhì)量或物質(zhì)的溫度。四、熱機1、燃料的熱值1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。
熱值的單位是焦每千克。J/kg.公式:Q=mq 或Q=vq2、熱值反映燃料的性質(zhì),不同燃料有不同熱值,燃料燃燒放出熱量,化學(xué)能轉化為內能。
熱值與燃料燃燒放出熱及燃料質(zhì)量無(wú)關(guān)。(為熱值,Q為燃燒放出熱,m為燃料質(zhì)量)四、熱機1、熱機:把內能轉化為機械能的機器叫做熱機.2、熱機的分類(lèi):熱機的種類(lèi)很多,有蒸汽機、蒸汽輪機、內燃機(包括汽油機和柴油機)、火箭等。
在現代社會(huì )中,內燃機是最常見(jiàn)的熱機。3、熱機的特點(diǎn):所有熱機都有一個(gè)共同點(diǎn),就是利用燃料燃燒時(shí)放出的內能,通過(guò)工作物質(zhì)(水蒸氣或燃氣)將內能轉化為機械能對外做功。
熱機的工作過(guò)程可表示為:燃燒的化學(xué)能----------4、內燃機:常見(jiàn)的內燃機有汽油機和柴油機兩種,它們都是通過(guò)吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成工作循環(huán),在四個(gè)沖程中只有做功沖程對外做功,其余三個(gè)沖程都靠飛輪的慣性來(lái)完成,一個(gè)工作循環(huán),活塞往復兩次,曲軸轉動(dòng)兩周,對外做功一次。 5、熱機的效率:用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機的效率。
熱機的效率總小于1五、能量的轉化和守恒1、在一定條件下,各種形式的能量都可以互相轉化。如克服摩擦做功時(shí),機械能轉化為內能;發(fā)電機發(fā)電時(shí),機械能轉化為內能;用電器工作時(shí),電能轉化為光能、內能或機械能等。
2、同種形式的能量可以相互轉移。如在熱傳遞過(guò)程中,內能從高溫物體轉移到低溫物體,能量的形式不發(fā)生變化,只是從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體。
十三、熱量 內能
1.分子理論的初步知識:物質(zhì)由大量分子組成,分子是在永不停息地做無(wú)規則運動(dòng)的,分子間存在相互作用的斥力和引力
2.擴散:兩種不同的物質(zhì)相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對方的現象叫擴散,擴散的實(shí)質(zhì)是分子的無(wú)規則運動(dòng)引起的,溫度越高,擴散越快,即分子的無(wú)規則運動(dòng)越劇烈。
3.熱量:在熱傳遞過(guò)程中所傳遞的能量。熱量的單位是焦(耳)。
4.比熱(容):?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高或降低1℃時(shí),所吸收或放出的熱量叫做比熱。比熱的單位是焦/(千克·℃)
物質(zhì)吸收或放出熱量的計算:Q=cm△t
水的比熱是4.2*103J/(Kg·℃)水的比熱比較大可以用來(lái)解釋水作冷卻劑、冬天灌水護苗、內陸地區溫差大等現象。
5.燃料的燃燒值:1千克某種物質(zhì)完全燃燒放出的熱量,燃燒值的單位是焦/千克。
燃料燃燒放出熱量的計算:Q=qm
①液氫的熱值較大是用來(lái)做火箭燃料的原因
②節約燃料的途徑:a、改善燃燒條件,使燃料充分燃燒b、減少熱量的損失
6.內能:物體內部大量分子無(wú)規則運動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子的勢能的總和。
理解:①單個(gè)分子的無(wú)規則運動(dòng)具有的動(dòng)能不叫內能;大量的分子的有規則運動(dòng)具有的動(dòng)能也不叫內能。內能是不同于機械能的另一種形式的能量。
②同一物體,內能的多少可以從它的溫度高低反映出來(lái),溫度高時(shí)具有的內能多,溫度低時(shí)具有內能少。但是不同的物體溫度的高低并不直接表示具有內能的多少(如一杯5℃的水的內能與一滴10℃的水的內能),因此在傳遞中,熱量是從高溫物體傳遞到低溫物體、而不是從內能多的物體傳遞到內能少的物體。
③改變內能的兩種方式:做功和熱傳遞,做功改變內能的實(shí)質(zhì)是內能與其他形式能的相互轉化,而熱傳遞改變物體內能的實(shí)質(zhì)是內能的轉移。但兩者在改變內能上是等效的。
7.熱機:利用內能做功的機器。熱機把內能轉化為機械能。包括內燃機、火箭等幾種。
8.熱機效率:用來(lái)做功的那部分能量與燃料完全燃燒放出能量之比。
9.能的轉化和守恒定律:能既不會(huì )消失,也不會(huì )創(chuàng )生,它只能從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體。在轉化和轉移的過(guò)程中,能的總量保持不變。
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