内容正文:
第五讲
内能与热机
一、内能
1.定义: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。内能的单位是焦耳(J)。
2.影响因素:同一个物体,温度越高,内能越大。
3.特点:一切物体,不论温度高低,都具有内能。例如:炙热的铁水具有内能;冰冷的铁块也具有内能。
4.机械能和内能:机械能与整个物体的机械运动情况有关,而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。
知识点一 内能
二、物体内能的改变
1.改变物体内能的方式
2.热量:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。热量的单位是焦耳(J)。
热传递 做功
区别 实质 能量的转移 能量的转化
示例 冬天对着手哈气取暖 冬天用力搓手取暖
条件 存在温度差
规律 能量从高温物体传递到低温物体,直到温度相等为止。物体放出热量,内能减少;物体吸收热量,内能增加 外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少
联系 热传递和做功都能改变内能,它们在改变物体的内能上是等效的
示例1
关于物体的内能,下列说法错误的是( )
A.一切物体,不论温度高低,都具有内能
B.钻木取火是利用做功来改变内能的
C.物体温度不变,内能一定不变
D.热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体
C
一、比热容
1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度的乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号c表示。
2.单位:焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)]。
3.物理意义:表示物质吸热(或放热)本领的物理量。
4.影响因素:比热容是物质本身的一种性质,其大小与物质的种类、状态有关,与物体吸收或放出的热量、质量、体积、温度、形状等均无关。
二、热量的计算
1.计算公式:Q=cmΔt。(式中Δt表示物体升高或降低的温度)
2.吸热公式:Q吸=cm(t-t0);放热公式:Q放=cm(t0-t)。
知识点二 比热容
1.应用热量公式计算时须注意:“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的是物体温度的改变量;“升高到”“降低到”对应的是物体的末温。标准大气压下,水的沸点为100℃。
2.热平衡方程:在热传递过程中,若不考虑能量的损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即Q放=Q吸。(当两物体温度相等时达到热平衡)
夺分点拨
示例2
小婷用同一热源加热质量相等