内容正文:
第17讲 热学章节复习
1、掌握温度、分子动理论、热量、比热容的基本定义。
2、通过探究实验了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
3、掌握比热表格分析题目的解题方法和技巧。
4、能根据比热容进行简单的热量计算。
5、掌握热机的四个冲程以及能量转化。
在寒冷的冬天大家都想窝在被窝里,但是当家长给你准备了香喷喷的早餐时,闻到早餐的香味后是不是就心动了,虽然冷,但是香喷喷的食物诱惑力还是很大的。同学们,在刚刚讲到的情景中有哪些是跟我们今天所讲的内容有关的呢?
【知识梳理】
一、温度与温标
1、温度定义:温度是表示物体冷热程度的物理量。
2、摄氏温标
要想准确的测量物体的温度,首先需要确立一个标准,这个标准叫做温标。
(1)摄氏温标:单位:摄氏度,符号℃,摄氏温标规定,在1标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃;沸水的温度为100℃。中间100等分,每一等分表示1℃。摄氏温度用t表示:如t=25℃
(2)热力学温标:在国际单位之中,采用热力学温标(又称开氏温标)。单位:开尔文,符号:K。在标准大气压下,冰水混合物的温度为273K。热力学温度T与摄氏温度t的换算关系:T=(t+273)K。热力学温度一般用T表示,如T=293K。
(3)华氏温标:在标准大气压下,冰的熔点为32℉,水的沸点为212℉,中间180等分,每一等分表示1℉。华氏温度F与摄氏温度t的换算关系:F=t+32。
3、摄氏温度的读法
在摄氏温标下,温度可正可负,比如灯泡发光时灯泡的温度可达2500℃,读作“2500摄氏度”,电冰箱冷藏室的温度可达-20℃,读做“负20摄氏度”或“零下20摄氏度”。
二、温度的测量
【知识梳理】
1、 温度计的构造:玻璃外壳、毛细管、玻璃泡、液体、刻度及符号。
2、测温原理:常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的,所用的液体可以是水银、酒精或煤油等。
3、常用温度计:常用温度计有用于测液体温度的实验室用温度计,测量体温的体温计,以及测量气温的寒暑表等。
实验室用温度计:
(1)首先看清它的量程(测量范围),然后看清她的最小分度值(也就是每一小格所表示的值);
(2)根据待测液体的温度选择适当的量程。
(3)测量时正确的方法是:
a.温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器的底或容器的壁;
b.温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;
c.读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
体温计
(1)构造特点:
a. 玻璃泡上方有一个做得非常细小的弯管(缩口),它可以使水银柱上升通过弯管,但不能自动退回玻璃泡,因此,可以明确地显示人体温度,所以体温计可以离开人体读数。
b. 体温计玻璃泡容积与细管的容积之比远比普通温度计大得多,且测温物质一般用水银。所以体温计的精准度高。
(2)刻度范围:35℃-42℃。
(3)最小刻度:0.1℃。
指针式温度计
(1)构造:指针式温度计的主要结构是一个绕成螺旋形的双金属片,双金属片的一端固定,另一端与指针连接。
其他常用的温度计:电阻温度计、热敏电阻温度计、热电偶温度计、液晶温度计、红外温度计。
三、分子动理论
1、 物质是由分子组成的。
(1) 分子是保持物质化学性质的最小单位;原子是参加化学反应的最小单位。
(2) 分子非常小,用眼睛不能直接看到分子的运动。分子的直径约10-10m。
2、 分子的热运动:一切物质的分子在永不停息的做无规则运动。
(1)物体由大量分子组成,分子的数目非常大,体积非常小,肉眼无法观察到分子的行为。但我们可以通过某些实验间接地窥探物质内部分子的情况,从而判断分子的行为。如闻到花香,气球漏气,堆着煤的墙角变黑等。
(2)由于分子的运动和温度有关,所以这种无规则运动也叫做分子的热运动。温度越高,热运动越剧烈。
3、扩散现象:相互接触的两种物质,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
(1) 气体、液体、固体之间均可以发生扩散。
(2) 扩散现象是由于分子运动的结果,反过来也说明了一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
(3) 扩散想象同时可以说明组成物质的分子不是紧密地挤在一起的,而是彼此之间存在间隙。
(4) 扩散速度的快慢与温度有关,温度越高,扩散速度越快。
3、 分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
(1) 分子间既有引力又有斥力。分子之间的引力和斥力是同时存在的;
(2) 当两个分子处于某一特定距离(r0=10-10)时,引力和斥力平衡,对外表现为不受力;
(3) 当将分子间的距离缩小,此时斥力大于引力,作用力表现为斥力;
(4) 当将分子间的距离拉大,此时引力大于斥力,作用力表现为引力;
(5) 如果分子相距很远(大于10r0),此时引