内容正文:
学 习 指 要
知识要点
1.热运动:物体内部大量粒子的无规则运动。
2.内能:物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和,俗称热能。温度是影响物体内能的重要因素。
3.改变物体内能的方法:做功和热传递都可以改变物体的内能,且是等效的。做功改变内能的实质是热能与其他形式能之间的转化。热传递实质上是内能从高温物体传递到低温物体,或者从同一物体的高温部分传递到低温部分。
4.热量:物体吸收或放出热的多少,用Q表示。和功、能的单位一样,热量的单位为焦耳,简称“焦”,符号为“J”。
重要提示
1.粒子的无规则运动与温度有关,温度越高,粒子的无规则运动越剧烈。
2.热运动是指大量粒子的无规则运动,单个粒子无热运动可言。可见,单个粒子也无内能可言。
3.内能的大小跟物体的温度、质量、状态等有关。
4.温度、内能是状态量,热量是过程量。
5.内能不会为零,而机械能可以为零。
科 学 广 场
布朗运动
1827年,苏格兰植物学家R·布朗发现水中的花粉所迸裂出的微粒及其他悬浮的微小颗粒在不停地做不规则的运动,不只是花粉所迸裂出的微粒和小炭粒,对于液体中各种不同的悬浮微粒,或在无风情形观察空气中的烟粒、尘埃时也会看到这种运动。后人把悬浮微粒永不停息地做这种无规则运动的现象称为布朗运动。
布朗运动并不是分子的无规则运动。事实上,布朗运动是由于做无规则运动的分子与悬浮于其中的微粒发生碰撞而引起的。温度是影响布朗运动的一个重要因素,温度越高,分子热运动越快,布朗运动越激烈。
布朗运动具有无规则性,它代表了一种随机涨落现象,有关布朗运动的理论在许多领域有着重要的应用。如对测量仪器的精度限度的研究,高倍放大电讯电路中的背景噪声的研究等。
解 题 指 导
【例题】 (2017·江苏连云港)下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是 ( )
A. 0 ℃的冰没有内能
B. 冬天搓手取暖是利用做功来改变内能
C. 物体温度越高,所含热量越多
D. 物体的机械能越多,其内能就越多
【解析】 任何物体都有内能,故A错误;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量,故C错误;内能与机械能没有必然联系,故D错误。
【答案】 B
反思
温度和内能是状态量,物体时刻都有内能,热量是过程量,发生吸、放热才讲热量。
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学 习 指 要
知识要点
1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容。比热容用字母c表示,单位为焦/(千克·℃)。
2.比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般是不同的,因此可以用来鉴别物质。
3.热量计算公式:Q吸=cm(t-t0);Q放=cm(t0-t)。
重要提示
1.常见液体和固体物质中,水的比热容最大。
2.不同的物质有不同的比热容,比热容是物质的一种特性,因此,可以用比热容的不同来(粗略地)鉴别不同的物质(注意有部分物质比热容相当接近)。
3.同一物质的比热容一般不随质量、形状的变化而变化。如一杯水与一桶水,它们的比热容相同。
4.对同一物质,比热容与物态有关,同一物质在同一状态下的比热容是一定的(忽略温度对比热容的影响),但在不同的状态时,比热容是不相同的。例如液态水的比热容与冰的比热容不同。
5.在温度改变时,比热容也有很小的变化,但一般情况下可以忽略。比热容表中所给的比热容数值是这些物质在常温下的平均值。
科 学 广 场
热岛效应
晴朗无风的夏日,海岛上的地面气温高于周围海上气温并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流,这是海洋热岛效应的表现。2010~2013年以来,由于城市人口集中,工业发达,交通拥堵,大气污染严重,且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成,在温度的空间分布上, 城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应。在缓解热岛效应方面,专家测算,一个中型城市环城绿化带树苗长成浓荫后,绿化带常年涵养水源相当于一座中型水库,由于水的比热容大,能使城区夏季高温下降1 ℃以上,有效缓解日益严重的热岛效应。
解 题 指 导
【例题】 甲、乙两物体质量都为1千克,丙物体质量为2千克,甲吸收3000焦热量,乙、丙各吸收2000焦热量,三个物体温度都升高1 ℃,下列说法正确的是 ( )
A. 乙的比热容与丙的相等
B. 甲的比热容比乙的大
C. 丙的比热容最大
D. 甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
【解析】 甲、乙质量相同,升高相同温度,甲吸收的热量多,故甲的比热容较大;丙的质量比乙大,吸收相同的热量,升高的温度相同,故乙的比热容比丙大。所以甲、乙温度都降低
1 ℃,甲放出的热量较多。
【答案】 B
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