第十三章 内能
1.宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的; 分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。
2. 分子是保持物质原来性质的最小微粒。
3. 分子动理论的基本内容:
(1)物质是由分子组成的;
(2)一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(4)分子之间有间隙。
4.扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方的现象。
(1)不同物质扩散快慢不同,一般情况下,气体扩散最快,固体最慢。
(2)扩散快慢还与温度有关,温度越高,扩散越快。
(3)扩散是分子运动的结果,如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动,这样的现象不属于扩散现象。
5.扩散现象说明:
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;
(2)分子之间有间隙。
6.分子热运动:
(1)内容:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
(2)分子热运动的快慢与温度有关,温度越高分子运动越剧烈。
(3)热运动是分子运动,属于微观运动,不可能停止,而机械运动是整个物体运动,属于宏观运动,可以停止。
7. 分子间存在相互作用力,包括分子引力和分子斥力,且是同时存在的:
(1)正常情况下,分子引力和分子斥力彼此平衡,对外表现为无力;
(2)当压缩物体时,分子斥力大于分子引力,对外表现为斥力;
(3)当拉伸物体时,分子引力大于分子斥力,对外表现为引力。
8.内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(1)内能不可能为零, 任何物体在任何情况下都具有内能。
(2)内能大小与物体的质量、温度、状态等有关。
9.改变物体内能的两种方法:做功和热传递
(1)物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
(2)热传递发生的条件:存在温度差。
能量(内能)从高温物体转移到低温物体:
a.高温物体内能减小,温度降低,放出热量;
b.低温物体内能增大,温度升高,吸收热量。
(3)做功和热传递在改变内能方面是等效的,但实质不同:做功改变内能属于能的转化,热传递改变内能属于能的转移。
10. 热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
(物体含有多少热量的说法是错误的)
11.温度、内能、热量之间的关系:
(1)物体温度升高,内能一定增大,但不一定吸收热量,因为做功也可以使物体的内能增大;
(2)物体内能增大,温度不一定升高,也不一定吸收热量,因为内能增大有可能是因为状态改变造成的,做功也可以使物体的内能增大;
(3)物体吸收热量,内能一定增大,但温度可能升高,也可能不变,因为吸收热量有可能改变物体的状态。
12. 几年来全球气候变暖的主要原因是空气中的二氧化碳含量增加,加剧了地球的温室效应。
13.比热容:
(1)定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
(2)比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
(3)热量的计算:Q吸=cm(t-t0)=cmΔt升
Q放=cm(t0-t)= cmΔt降
14.水的比热容:c水=4.2×103J/(kg·℃)
物理意义:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
15. “水的比热容较大”的应用:
(1)用水取暖或冷却
(2)用水调节气温