内容正文:
第13章 内能
一、分子热运动
定义
一切物质的分子都在不停地做 无规则 运动,其运动速度与 温度 有关,因此这种无规则的运动叫分子热运动。
扩散现象
1、不同的物质在相互 接触 时彼此进入对方的现象叫做扩散。其扩散快慢与 温度 有关,且温度 越高 ,扩散得越 快 。
2、生活实例:槐花飘香、 樟脑丸变小 等。
3、扩散现象说明了: 1、分子在不停地做无规则运动 ;2、分子间有间隙
3、(1)一般看得见的运动现象不叫扩散现象,那是物体的机械运动,因为分子是看不见的。
(2)风的运动是有规则的,因此不是分子热运动,是机械运动;
(3)物态变化是分子热运动的结果
(4)物质的溶解、溶化;两种不同液体的相互融合都是扩散现象。
(5)pm2.5是直径约为2.5微米的固体小颗粒,不是分子
分子间
作用力
1、分子之间的作用力包括 分子引 力和 分子斥力,它们总是同时存在的。
2、分子间距离增大时,两种力同时 减小 ,距离减小时,两种力同时 增大。(填“增大或减小”)
3、当分子间的 距离 大于分子直径10倍以上时,其作用力几乎没有了。
例:破镜不能重圆是因为 分子间的距离太大,分子间的作用力可以忽略
二、内能
定义
物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和。
决定因素
决定因素:物体的内能大小与种类、质量、温度、状态有关,由于分子在永不停息地做 无规则 运动,所以一切物体的内能永不为 0 ,不存在物体在某个时刻没有内能的现象。
内能大小比较
质量越大,内能越大;温度越高,内能越大;状态:气>液>固
与机械
能区别
1、机械能是物体运动所具有的动能、重力势能和弹性势能的总和。
2、一个物体的内能不可能为零,而机械能可以为零;但内能与机械能之间可以相互转化。
改变方式
改变物体内能的方式包括 热传递 (如晒太阳)和 做功 (如钻木取火);从能量角度分析前者是 能量的转移 ,后者是 能量的转化 。
热传递
定义:两个物体相互接触时,高温物体把一部分内能转移给低温物体的过程。
热量:热传递过程中转移的内能叫热量,符号Q,计算公式:Q吸、放= cm∆t 。
★: 1. 热传递的必要条件:温度差;
2. 热传递过程中传递的是热量而不是温度;
3. 热传递是有方向的,热量只能从高温物体传递给低温物体;但可以从内能小的物体传递给内能大的物体。
4. 热量是过程量,因此不能说物体有/含有多少热量,也不能说“某一物体的热量”。
做功
物体对外界做功,物体的内能减少,温度降低;外界对物体做功,物体的内能增加,温度升高。
区别与联系
1. 热传递和做功在改变物体内能上是等效的,即热传递可以改变的物体内能,做功同样可以实现。
2. 做功通常涉及到运动,必然有一个物体是运动的。
★:对某一物体而言:
热量 内能 温度
不一定吸收热量 一定增加 升高
不一定放出热量 一定减少 降低
吸收热量 一定增加 不一定升高(如:晶体熔化,液体沸腾)
放出热量 一定减少 不一定降低(如:晶体凝固)
3、 比热容
比
热
容
定义
数值
符号
1、比热容大的吸热能力 强 ;水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),其物理意义是 1kg的水温度每升高或降低1℃,需要吸收或放出4.2×103J的热量 。
2、物理量表示符号是 c ,单位是 J/(kg·℃) 。
★:比热容只与物质的种类和状态有关,与其他因素无关。
实验
探究
★:怎样比较水和煤油吸热能力的差异?
方法一:加热相同的 时间 ,比较 温度 大小变化。
方法二:使其 温度大小变化相同,比较加热时间 。
1. 以上方法均需要控制水和煤油的 质量 相同;
2. 该实验需要控制相同的热源,控制热源相同的目的是使两种物质在相同时间内吸收的热量相同。这种研究问题的方法叫做 控制变量 法。
3. 实验中加热时间的长短代表了物质 吸收热量的多少。这种研究问题的方法叫做 转换 法。
实验
改进
1.为减少热量损失可 在烧杯上加盖
2.为更好地保证水和煤油在相同的时间内吸收的热量相同,可采用水浴法同时对水和煤油进行加热。
水比热容大的利 用
水的比热容较大,在生活中运用这一特性的有 用水做冷却剂、调节温度 等。
利用水来调节气温,除了利用水的比热容较大,还可以利用水的蒸发吸热。(如夏季洒水降温、放一盆常温水放在室内室内温度会降低等)
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