内容正文:
第5章 热与能 知识梳理
Ⅰ、 温度 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。
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:t=26℃
3、 温度计的构造与原理:温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的。液体温度计的主要部分是一根内径很细且均匀的玻璃管,管的下端是一个玻璃泡,在管和泡里盛适量的液体(水银、酒精或煤油等)。当温度变化时,由于热胀冷缩,管内液面的位置就随着改变,从液面稳定后到达的刻度就可以读出温度值。
4、 温度计的使用方法
(1)使用温度计前,首先要观察量程和最小刻度值,也就是认清温度计上每一小格表示多少摄氏度;
(2)在测量前要先估计被测物的温度,选择合适的温度计;
(3)测量时应将温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁。可以竖直放置,也可以斜着放置;
(4)记录时应待温度计的示数不再变化,即在液柱停止上升或下降时读数。读数时,玻璃泡不能离开被测液体,同时,视线必须与温度计中液柱的上表面相平;
(5)用温度计测量液体温度时,被测量的液体的数量不能太少,起码要能够全部淹没温度计的玻璃泡为好,而且要用搅拌棒(不可用温度计代替搅拌棒)将液体搅拌搅拌,使整个液体各处的温度均匀后再测量;
(6)有些温度计的横截面制成三角形,相当于一个凸透镜能起放大作用(如体温计),因此在读数时,要转动温度计到读数最清楚的位置再读。
5、体温计
(1)使用前,先将水银甩下去;
(2)刻度范围:35℃-42℃;
(3)最小刻度:0.1℃。
Ⅱ、分子动理论
1.分子热运动
(1)分子动理论:物质是由大量分子组成的;分子在永不停息地做无规则运动;分子之间有间隙。
(2)热运动:分子运动快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
(3)扩散:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象,固体、液体和气体都能发生扩散现象,温度越高,扩散越快。
2.分子间作用力
分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。当固体被压缩时,分子间距离变小,分子作用力表现为斥力;当固体被拉伸时,分子间距离变大,作用力表现为引力。
如果分子间距离很大,作用力几乎为零,可以忽略不计;因此,气体具有流动性,也容易被压缩。
液体间分子之间距离比气体小,比固体大,液体分子之间的作用力比固体小,没有固定的形状,具有流动性。
Ⅲ、内能
1、内能
(1)定义:物体内部大量分子做无规则运动所具有的能量叫分子动能。由于分子之间有一定的距离,也有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能。
(2)单位:焦耳,符号J。
(3)分子动能:分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。同一个物体(物态不变),温度越高,内能越大。
(4)由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。分子间距发生变化时,物体的体积也会变,其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。
(5)物体内能的大小:物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。
一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态,是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
2.内能的改变:改变物体内能的方法有热传递和做功;热传递是能量的转移,做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。
(1)做功:外界对物体做功,物体的内能会增大(例如:摩擦生热);物体对外做功,物体内能会减小(例如:通过活塞向盛有水的烧瓶里打气,当活塞从瓶口跳起时,烧瓶中出现“白雾”)。实质:能量从一种形式的能(其它形式的能)转化为另一种形式的能(内能)。
(2)热传递:只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差,就会发生热传递,直到温度变得相同(即没有温度差)为止。物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减小。
3.热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量;在国际单位制中,热量单位是焦耳,符号是J。
4.内能与机械能是两种不同形式的能量,它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态,没有动能;整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能,但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。
5.热量、温度和内能:“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。
(1)热量是一个过程量,只有发生了热传递过程,有了内能的转移,才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量,不