内容正文:
内能、热效率
【知识梳理】
一、内能
(一)内能概念
物体的内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。单位:焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
(二)理解
(1)内能是指物体的内能,不是分子的内能,更不能说是个别分子和少数分子所具有的能量,而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和。所以,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
(2)一切物体在任何情况下都具有内能。
(3)内能具有不可预测性,即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。
(4)物体的内能可以发生改变,当物体的内能发生变化时,物体的表现方式有温度改变和状态改变两种。
(三)、物体内能的改变
1、热传递改变物体的内能
2、做功改变物体的内能
做功可以改变物体的内能,对物体做功,物体的内能会增加;物体对外界做功,物体的内能会减少。
实质
条件
方式(方法)
举例
热传递
内能的转移
不同物体的或物体的不同部分之间存在温度差
热传导、热对流、热辐射
烧红的铁块放入冷水中
做功
其他形式的能(主要是机械能)与内能之间的相互转化过程
外界对物体做功,物体的内能增加
压缩体积、摩擦生热、锻打物体、拧弯物体等
打气筒大气、钻木取火、发令枪响等
物体对外界做功,物体的内能减少
体积膨胀等
装着开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶盖顶起来,水蒸气内能减少
3、 做功和热传递在改变物体内能上是等效的
(四)热量
1、定义
在热传递过程中,传递能量的多少叫做能量。热量用符号Q表示。
单位:热量和功都可以用来量度物体内能的改变,所用的单位相同,功的单位是焦耳,内能的单位也是焦耳,热量单位也是焦耳,符号是J。
2、理解
(1)物体本身没有热量。不能说某个物体含有多少热量,更不能比较两个物体热量的大小,只有发生了热传递过程,有了能量(内能)的转移,才能讨论热量问题。热量是一个过程量。
(2)热量是热传递过程中,能量(内能)转移的数量。
(3)热量的多少与物体能量(内能)的多少,物体温度的高低没有关系。
温度
热量
内能
定义不同
宏观上:表示物体的冷热程度
微观上:反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度
在热传递的过程中,传递能量的多少
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和
量的性质
状态量
过程量
状态量