人教版物理九年级第十三章热传递过程中热量的计算
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2013新人教版九年物理第十三章内能知识结构
一、分子热运动:
1、扩散:两种不同的物质在相互时,彼此的
现象。
2、分子热运动:由于分子的运动跟有关,所以这种无规则
的运动叫做分子的。
3、分子动理论:
①物质是由大量组成的;
②物质内的分子是在的作运动(宏观表现为
运动);
③分子间存在相互作用的和。
二、内能:
1、含义:物体内部所有分子做无规则运动的和分子
的总和。
2、影响因素:物体内能的大小与物体的有关,所以内能也
称能,分子的无规则运动也称为。
内能与物体内部分子的和分子间的相互
作用情况有关,是不同于机械能的另一种形式的能量,
虽然机械能可以为零,但内能始终。
3、改变内能的两种方法:
(1)、做功:①外界对物体做功(压缩气体做功、克服摩擦做功),物体内能,此时能转为能。
②物体对外做功(气体膨胀),物体内能,此时
能转化为能。
(2)、热传递:是指能量从物体传到物体或者从同一物体的部分传到部分的过程。
4、热量:在热传递过程中,传递的多少叫热量,单位
是。
(做功和热传递对改变物体的内能是的。
)
三、比热容:
1、定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的,与它
的和升高的乘积之比叫做该种物质的比热
容,用符号表示。
2、单位:,读作;水的比
热容为,它表示:。
3、计算公式:。
其中:
吸热计算公式:;放热计算公式:。
第十三章内能第一节分子热运动一、物质的构成1、常见的物质由极其微小的粒子一分子、原子构成。
有些物质由分子构成,有些物质由原子构成,分子由原子构成。
2、分子的直径大约只有 10⁻¹⁰m。
3、分子只能靠电子显微镜才能观察到。
二、分子热运动1、扩散:不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
2、扩散现象:(1) 打开香水瓶,满屋飘香(2)放一勺盐,整锅汤都有咸味(3)二氧化氮分子和空气混合在一起(4)蓝色硫酸铜溶液和水溶液混合均匀(5)煤炭放石灰墙几年,墙面变黑3、扩散现象说明:(1)一切物质的分子都在永不停息地做无规则的运动;(2)分子之间有间隙。
4、扩散现象特点:(1)不同的物质一定要相互接触时才发生扩散;(2)扩散现象并不局限于处于同一状态的不同物质之间。
5、分子热运动与温度的关系分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
6、热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
三、分子间的作用力1、分子间存在引力例:(1)将两个铅柱的底面削平,然后紧紧地压在一起,两块铅就结合起来;(2)用力向上拉与水面紧密接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大。
2、分子间存在斥力例:(1)用力挤压桌面,桌面没有明显的形变发生;(2)将注射器筒中吸入一定量的水,用手指堵紧出口,用力向下压活塞,注射器中的水没有明显变化。
3、分子间作用力:(1)分子间距离等于平衡距离,引力等于斥力,分子间作用力为零;(2)分子间距离小于平衡距离,引力小于斥力,分子间表现为斥力;(3)分子间距离大于平衡距离,引力大于斥力,分子间表现为引力;(4)分子间距离很大时,分子间作用力十分微弱。
如“破镜难重圆”,不能用分子间作用力解释。
4第二节 内能一、 内能1、分子动能:做无规则运动的分子也具有动能,物体的温度越高,分子运动越快,它们的动能越大。
分子势能:分子间存在着相互作用的引力和斥力,分子间具有势能,称为分子势能。
人教版初中九年级物理第十三章全部知识点第1节分子热运动1、扩散现象:定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
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。
固体、液体、气体都可以发生扩散现象,只是扩散的快慢不同,气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢。
汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。
扩散速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
2、分子间的作用力:分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。
①当分子间距离等于r0(r0=10-10m)时,分子间引力和斥力相等,合力为0,对外不显力;②当分子间距离减小,小于r0时,分子间引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力;③当分子间距离增大,大于r0时,分子间引力和斥力都减小,但斥力减小得更快,引力大于斥力,分子间作用力表现为引力;④当分子间距离继续增大,分子间作用力继续减小,当分子间距离大于10 r0时,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略了。
第2节内能1、内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
任何物体在任何情况下都有内能。
2、影响物体内能大小的因素:①温度②质量③材料3、改变物体内能的方法:做功和热传递。
①做功:做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加(将机械能转化为内能)。
物体对外做功物体内能会减少(将内能转化为机械能)。
做功改变内能的实质:内能和其他形式的能(主要是机械能)的相互转化的过程。
②热传递:定义:热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体高温部分传到低温部分的过程。
热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。
热量的单位是焦耳。
(热量是变化量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含”、“有”热量。
“传递温度”的说法也是错的。
)热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;注意:①在热传递过程中,是内能在物体间的转移,能的形式并未发生改变;②在热传递过程中,若不计能量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量;③因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度,所以在热传递过程中,高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度;④热传递的条件:存在温度差。
13.3比热容1.比较不同物质的吸热能力(1)物质吸收热量的多少与物质的质量有关。
由生活中经验可知,烧开一壶和半壶温度相同的水,一壶水吸收的热量较多,这说明物质吸收热量的多少与物质的质量有关。
同种物质升高相同的温度,物质的质量越大,吸收的热量越多。
(2)物质吸收热量的多少与物质升高的温度有关。
由生活中经验可知,将一壶温度为20 ℃的水加热到80 ℃和加热到100 ℃,水吸收的热量不同。
质量一定的某种物质,升高的温度越多,吸收的热量越多。
(3)物质吸收热量的多少与物质的种类有关。
质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同,这说明物质吸收热量的多少与物质的种类..有关,不同物质的吸热能力不同。
物理学中,为了表示物质的这种性质,引入了比热容。
【例1】下列事实中,能说明物体吸收热量多少跟物质种类有关的是()A.质量相等的两杯水温度分别升高5 ℃和10 ℃,它们吸收的热量不相等B.质量相等的两块铜温度分别升高5 ℃和10 ℃,它们吸收的热量不相等C.1 kg水和2 kg水温度都升高10 ℃,它们吸收的热量不相等D.质量相等的水和铜块温度都升高10 ℃,它们吸收的热量不相等解析:A×说明物体吸收热量多少跟升高的温度有关B×C×说明物体吸收热量多少跟物体的质量有关D√说明物体吸收热量多少跟物质的种类有关答案:D2.比热容(1)物理意义:比热容是表示物质吸热能力的物理量。
(2)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。
比热容用符号c表示。
(3)单位:焦每千克摄氏度,用符号J/(kg·℃)表示。
(4)单位质量的某种物质,温度降低1 ℃放出的热量与它温度升高1 ℃吸收的热量相等,数值上也等于它的比热容。
析规律比热容的应用①比热容反映了物质吸热(或放热)能力的大小,比热容大的物质吸热能力强,不能说明吸热多。
②水的比热容较大,利用水的比热容较大解释现象时,常常利用水和其他物质相比,吸收(或放出)相同的热量,水的温度变化较小。
第十三章内能复习课复习目标1.知道常见的物质是由分子、原子组成的;知道分子动理论的基本观点。
2.知道内能、热量的概念;能简单描述温度和内能的关系;知道改变内能的方法。
3.了解比热容的概念,尝试用比热容解释简单的自然现象;会进行简单的吸放热计算。
要点回顾一、分子动理论二、温度、内能和热量注意:(1)热量是一个过程量,不能说“含有”或“具有”热量;(2)若物体吸收热量,内能一定增大,但温度不一定升高;若物体温度升高内能一定增大,但物体不一定吸收了热量。
在解答时注意厘清三者之间的关系。
三、比热容及其计算注意:在利用吸热或放热公式进行计算时,注意题目中的字眼,“升高到”指物体的末温,而“升高”“升高了”指变化的温度,即∆t。
本章热点题型一、分子热运动例1 封闭在容器内的气体,是由大量的气体分子组成的,这些分子都在不停地做无规则运动。
下列有关说法正确的是()A.温度一定时,气体分子的运动速度大小都相同B.温度一定时,向各个方向运动的气体分子都有C.温度升高时,每个气体分子的运动速度都增大D.温度降低时,所有气体分子的运动方向都相同解析:温度一定时,气体分子的运动速度大小没有规律,故A错误;温度一定时,分子运动没有规律分子运动朝各个方向,故B正确;温度升高时,大部分气体分子速度增大,不是每个气体分子速度都增大,故C错误;温度降低时,气体分子运动还是朝各个方向,故D错误。
答案:B例2 下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是()A.刮风时灰尘在空中飞舞B.酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味C.夏日的“荷城”贵港,荷花飘香D.在一杯热水中加盐,过一段时间整杯水都变咸了解析:刮风时灰尘在空中飞舞,是固体颗粒在空气中运动,不属于分子运动。
故A符合题意。
答案:A跟踪练习1 下列现象能说明分子在做无规则运动的是()A.柳絮飞舞B.玉兰飘香C.落叶纷飞D.瑞雪飘飘跟踪练习2 进入刚装修完的房屋,我们常常会闻到一股刺鼻的气味,这气味主要来自装修材料中的甲醛,它是一种对人体有害的化学物质。
人教版九年级物理中考一轮复习第十三章内能一、基础知识分子与原子1世间物质大多数是由分子或者原子组成,但是不是所有物质都是由分子原子组成,分子一直不停的在做无规则运动。
因为温度越高运动越剧烈,所以也称为分子热运动。
2扩散现象:两种物质互相接触后,彼此进入彼此的现象。
无论是固体、液体、气体都存在扩散现象。
3分子间存在引力,斥力,间隙或者间隔。
内能1概念:物体内部所有做无规则运动的分子动能和分子势能的总和,叫物体的内能。
①内能是指物体内部所有分子的动能和分子势能的总和,不是指少数分子或单个分子所具有的能。
②内能与温度有关,但不仅仅与温度有关,从微观角度来说,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用力有关。
从宏观的角度来说,内能与物体的质量、温度、体积都有关。
③一切物体在任何情况下都具有内能,物体的内能与温度有关,同一个物体,温度上升,它的内能增加,温度降低,内能减少。
2影响内能的主要因素:物体的质量、温度、状态及体积等。
3内能与机械能的区别①物体的内能的多少与物体的温度、体积、质量和物体状态有关;而机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关。
它们是两种不同形式的能。
②一切物体都具有内能,但有些物体可以说没有机械能,比如静止在地面土的物体。
③内能和机械能可以通过做功相互转化。
④内能的单位与机械能的单位是一样的,国际单位制都是焦耳,简称焦。
用J表示。
2、改变物体内能的两种方法:做功与热传递。
(1)做功:①对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体的内能减小。
②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能转化的过程。
(2)热传递:①热传递的条件:物体之间(或同一物体不同部分)存在温度差。
②物体吸收热量,物体内能增加;物体放出热量,物体的内能减小。
③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。
3、做功与热传递改变物体的内能是等效的。
4、热量(1)概念:物体通过热传递的方式所改变的内能叫热量。
教案:人教版九年级物理第十三章13·3 比热容一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版九年级物理第十三章第三节《比热容》。
这部分内容主要包括比热容的定义、单位、计算公式以及比热容的应用。
具体内容如下:1. 比热容的定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量。
2. 比热容的单位:焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃))。
3. 比热容的计算公式:c = Q / (m·Δt),其中c表示比热容,Q表示吸收或放出的热量,m表示物质的质量,Δt表示温度的变化量。
4. 比热容的应用:通过比热容可以比较不同物质的吸热或放热能力,广泛应用于工程、气象、地理等领域。
二、教学目标1. 让学生理解比热容的概念,掌握比热容的计算公式及应用。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点1. 教学难点:比热容的概念及其应用。
2. 教学重点:比热容的计算公式及运用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、实验器材(包括热水、冷水、不同质量的物体等)。
2. 学具:笔记本、笔、实验报告表格。
五、教学过程1. 实践情景引入:以日常生活为例,说明比热容在实际生活中的应用,如夏天游泳感觉凉爽的原因等。
2. 讲解比热容的定义、单位、计算公式及应用。
3. 进行实验,让学生观察不同物质的吸热或放热能力,引导学生运用比热容的知识进行分析。
4. 课堂练习:运用比热容的知识解决实际问题,如为什么热水袋里的水会凉得慢等。
六、板书设计1. 比热容的定义2. 比热容的单位3. 比热容的计算公式4. 比热容的应用七、作业设计1. 作业题目:(1)解释为什么夏天游泳感觉凉爽?(2)根据比热容的知识,分析下列现象:热水袋里的水为什么凉得慢?2. 答案:(1)夏天游泳感觉凉爽,是因为水比热容大,吸收的热量较多,游泳时人体散热较快,所以感觉凉爽。
热能的传递和热量的计算热能的传递是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。
根据热传递的方式,可以分为三种主要方式:传导、对流和辐射。
一、传导传导是指热量通过物质的直接接触而传递的过程。
当两个物体处于不同的温度时,它们之间的热量将通过分子间的碰撞传递。
传导的速率取决于物体的导热性能以及温度差。
热传导的公式可以用傅里叶定律表示:q = kA(ΔT/Δx)其中,q表示传导的热量,k表示热导率,A表示传热的面积,ΔT表示温度差,Δx表示传热的距离。
二、对流对流是指热量通过流体(气体或液体)的流动而传递的过程。
对流可以分为自然对流和强制对流两种形式。
自然对流是指由于温度差引起的气体或液体的密度差异而产生的流动。
在自然对流中,热量从高温区域向低温区域传递。
自然对流的传热速率可以按照牛顿冷却定律计算:q = hAΔT其中,q表示传导的热量,h表示对流换热系数,A表示传热的面积,ΔT表示温度差。
强制对流是指通过外部力推动流体进行传热的过程,如风扇、水泵等。
在强制对流中,热量的传递速率可以用牛顿冷却定律进行计算,其中对流换热系数h需要根据具体情况进行确定。
三、辐射辐射是指热量通过热辐射(电磁波)的形式传递的过程,不需要介质作为媒介。
热辐射的传热速率与物体的温度的四次方成正比,与物体的表面特性有关。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律,可以计算辐射传热的功率:q = εσA(T1^4 − T2^4)其中,q表示传导的热量,ε表示发射率,σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数,A表示辐射的面积,T1和T2分别表示物体表面的温度。
热量的计算是根据热量的传递方式,应用相应的公式进行计算的过程。
例如,两个不同温度的物体通过传导方式传递热量,根据传热的面积和温度差可以使用传导公式进行计算。
对于通过对流方式传递热量的情况,根据对流换热系数、传热的面积和温度差可以使用对应的公式计算热量。
而利用辐射方式传递热量时,需要知道物体的发射率、表面温度以及辐射的面积,才能求解出传导的热量。
新人教版九年级物理第13章内能知识点全面总结13.1 分子热运动知识点1:物质的结构物质是由许许多多肉眼看不见的分子、原子构成的。
通常以10^-10m为单位来量度分子。
分子数量巨大,例如,体积为1cm的空气中大约有2.7×10^19个分子。
分子间有间隙。
知识点2:分子热运动探究:物体的扩散实验气体、液体和固体在互相接触时,彼此都能渗入对方。
扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地作无规则的运动,同时还说明分子之间有间隙。
扩散现象是由于分子不停地运动形成的,并不是在宏观力的作用下发生的,分子的运动是分子自身具有的特性,与外界的作用无关。
分子的热运动一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
这种无规则运动叫做分子的热运动。
温度越高,物质的扩散越快,分子运动越剧烈。
任何温度下,构成物质的分子都在不停的做无规则运动,仅是运动速度不同而已。
不能错误的认为低于某个温度以下的物质分子不会运动。
分子运动越剧烈,物体温度越高。
宏观物体的机械运动与分子的热运动的比较机械运动是宏观物体静止或运动的情况,肉眼可观察到,受力及力的作用时间影响运动快慢。
分子的热运动是微观物体运动永不停息,肉眼不能观察到,受温度影响运动快慢。
知识点3:分子间的作用力分子间存在相互作用的引力和斥力。
分子间距离小于平衡距离时,分子间作用力表现为引力;分子间距离大于平衡距离时,分子间作用力表现为斥力。
分子在平衡位置附近振动,相当于弹簧的自然伸长状态。
分子间作用力是物质研究中的重要概念之一。
它指的是分子之间的相互作用力,包括引力和斥力。
引力小于斥力时,表现为斥力;引力大于斥力时,表现为引力。
分子间作用力十分微弱,可以忽略。
为了更好地理解分子间作用力的特点,我们可以采用类比法,将其与弹簧拉伸或压缩时表现出的力的特点相比较。
分子间存在着引力和斥力的现象。
引力的表现形式有很多,比如很多物体有一定的形状,荷叶上的两滴水靠近时可自动合并为一滴水,固体很难被拉断,两块底面磨平的铅块相互紧压后会结合在一起等。