洪永伦
第十三章
本章知识结构图:
内能
一、分子热运动 1.分子热运动:
( 1)物质的构成:常见的物质是由极其微小的粒子 —— 分子、原子构成的。无论大小,无论是否是生命体,物质都是由分子、原子等粒子构成。
( 2)扩散:不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象。比如墨水在水中扩散等等。 a.扩散的物理意义: 表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
表明分子之间存在间隙。
b.扩散的特点:无论固体、液体,还是气体,都可以发生扩散。发生扩散时每一个分子都是无规则运动的。 (3)分子的热运动
a.定义:分子永不停息地做无规则运动叫做热运动。无论物体处于什么状态、是什么形状、 温度是高还是低都是如此。因此,一切物体在任何情况下都具有内能。 b.影响因素:分子的运动与温度有关,物体温度越高,分子运动越剧烈。 2.分子间的作用力:
( 1)分子间同时存在着引力和斥力,它们是随着分子间距离的增大而减小,随着分子间距离的减小而增大,但是斥力变化要比引力变化快得多。分子间作用力的特点如图:
洪永伦
(2)固态、液态、气态的微观模型
二、内能
1.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。分子动能:分子由 于运动而具有的能, 其大小决定于温度高低。 分子势能: 分子由于存在相互作用力而具有的 能,其大小决定于分子间距。单位是焦耳(J)。
( 2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动,无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
( 3)同一物体的内能的大小与温度有关,温度越高,具有的内能就越多。但不同物体的内能则不仅以温度的高低为依据来比较。
( 4)影响内能大小的因素:分子的个数、分子的质量、热运动的剧烈程度(温度高低)、分子间相对位置。
2.物体内能的改变: ( 1)改变内能的方法:做功和热传递 做功:两种不同形式的能量通过做功实现转化。热传递:内能在不同物体间的转移。 ( 2)热量:
a.定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。 b.单位:焦耳( J)。 三、比热容 1.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乘积 之比,叫做这种物质的比热容,用符号
c 表示。单位:焦每千克摄氏度,符号是
J/( kg·C)
( 2)比热容是反映物质自身性质的物理量, 比热容只决定于物质本身, 反映了物质吸热 (或放热)的本领,与物质的质量、吸收或放出热量的多少、温度的高低、形状、位置等都没有 关系。但是,物质的比热容不但与物质的种类有关,还与物质的状态有关。 * 比热容与吸热本领,温度改变的难易程度 两个角度 具体说明
物质的吸热本领 比热容大,吸热本领强
比热容小,吸热本领弱
物质的温度改变的难易程度
比热容大,温度难改变
比热容小,温度容易改变
实例 汽车的发动机用水做冷却剂 沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大
1 摄氏度放出的热
(3)质量相同的同种物质,温度升高 量是相同的。
1 摄氏度吸收的热量,与温度降低
洪永伦
2.热量的计算: 计算公式: Q cm
t ,其中,吸热公式:
( ) ,放热公式:
Q
吸
cm t
t
0
Q t t
放0cm(
) 。
c 表示物质的比热容, m 表示物质的质量,
示末温。
t 是指温度的变化量,
t0表示物质的初温, t 表