高三第一轮基础知识复习《热学》
- 格式:doc
- 大小:359.00 KB
- 文档页数:5
高三物理热学知识点总结归纳热学是物理学中的一个重要分支,研究物体的热力学性质和热传导等问题。
在高三物理学习中,热学是一个重要的知识点,掌握热学的基本概念和理论是学好物理的关键。
本文将对高三物理热学知识点进行总结归纳,帮助同学们更好地理解相关知识。
一、热传导热传导是物体内部或不同物体之间热量的传递过程。
热的传导方式有三种:导热、对流和辐射。
1. 导热:指的是物体内部分子间的热传递。
导热可以通过材料的导热性能来衡量,导热性能好的材料对热传递效果好,如金属等。
2. 对流:指的是流体内部或不同流体之间的热传递。
对流的热传递受流速、温度差、流体性质等因素的影响。
3. 辐射:指的是以电磁波的形式传递热量。
辐射的热传递与物体的表面特性有关,如表面的颜色、光亮度等。
二、热力学基本概念热力学是研究热和功的相互转化关系的学科。
下面介绍几个热力学中常用的基本概念。
1. 热平衡:指的是物体与周围环境之间没有温度差的状态。
在热平衡状态下,热量不会自发地从一个物体传递到另一个物体。
2. 温度:是表示物体热平衡状态下的热能大小的物理量。
常用的温度单位有摄氏度、华氏度和开尔文。
3. 热量:是物体间传递热能的物理量。
热量的传递通常是从高温物体向低温物体传递。
4. 内能:是物体分子热运动的总能量。
内能的变化可以通过热量和对外界做功来改变。
三、热容和比热容热容是物体吸收或放出一定量的热量时,温度改变的比例关系。
比热容是单位质量物体吸收或放出一定量的热量时,温度改变的比例关系。
四、热膨胀热膨胀是物体在受热时发生的尺寸变化。
常见的热膨胀有线膨胀、面膨胀和体膨胀。
热膨胀可以通过线膨胀系数、面膨胀系数和体膨胀系数来衡量。
五、热机热机是将热能转化为机械能的装置。
其中最为重要的是热机效率和卡诺循环。
1. 热机效率:热机效率是指热机输出功与吸收热量之比。
热机效率一般小于1,高效率的热机效率接近于1。
2. 卡诺循环:卡诺循环是一种理想的热机循环。
卡诺循环工作在高温热源和低温热源之间,具有最高热机效率。
高三热学知识点归纳热学是物理学中非常重要的一个分支,主要研究热与能量之间的转化与传递。
高三是学生最后一年的重要阶段,掌握热学知识对于理解物理学和应对考试至关重要。
本文将对高三热学知识点进行归纳,帮助同学们更好地掌握这些知识。
一、热传递与热平衡1. 热传递的基本形式:传导、传热、辐射。
2. 热传递的方向:从温度较高物体到温度较低物体。
3. 热传递的速率:与传导热流强度、传热系数、温度差有关。
4. 热平衡的条件:两物体接触时,它们达到相同的温度。
二、热力学基本概念1. 热量:物体由于温度差而发生的能量传递。
2. 内能:物体分子或原子的平均动能和势能的总和。
3. 温度:反映物体热平衡状态的物理量。
4. 理想气体状态方程:PV=nRT。
5. 热容:物体单位温度升高所吸收的热量。
6. 等温过程、绝热过程、等容过程、等压过程。
三、理想气体的性质与定律1. 等温过程:温度恒定,PV=常数,所吸收或放出的热量等于对外做功的大小。
2. 绝热过程:没有热量的传递,对外做功和内能的变化之和为零。
3. 等容过程:体积恒定,内能变化与吸热或放热量成正比。
4. 等压过程:压强恒定,热量与温度变化成正比。
5. 理想气体状态方程:PV=nRT,描述理想气体的状态。
6. 玻意耳定律:对于定质量的气体,在恒定的温度下,体积与压强成反比。
四、热能定律1. 第一热能定律:能量守恒定律,能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,只能转化形式和转移。
2. 第二热能定律:热量不会自动从低温物体传到高温物体,即热量不会自发地从热量较少的物体传导到热量较多的物体。
3. 熵增定律:世界上所有自然过程的总熵永远增加。
五、热力学循环1. 热力学循环的基本组成:热源、工作物质、工作物质的循环、工作物质的循环方式,以及工作物质向外界做功或者从外界获得的功。
2. 卡诺循环:理论上最高效率的热力学循环。
六、热力学第三定律1. 热力学第三定律:在绝对零度时,任何纯晶体的熵为零。
热学知识点总结高三上热学知识点总结热学是物理学的一个重要分支,研究热量的转移与变化。
高三上学期,我们学习了很多关于热学的知识点,这些知识点在理解和解决实际问题时起着重要的作用。
下面是对高三上学期热学知识点的总结。
1. 温度和热量温度是物体分子热运动的强弱程度的度量,通常用摄氏度或开尔文度表示。
热量是物体内能的一种传递形式,通常从温度较高的物体向温度较低的物体传递。
2. 内能和焓内能是物质微观粒子的热运动能量的总和,表示为U。
焓是用来描述热系统状态的函数,表示为H。
焓的变化等于系统吸收或释放的热量。
3. 相变相变是物质在一定条件下从一种状态转变为另一种状态的过程。
常见的相变包括固体-液体相变(熔化)、液体-气体相变(汽化)和固体-气体相变(升华)等。
4. 热容和比热容热容是物体吸收或释放单位温度变化所需的热量,表示为C。
比热容是物质单位质量吸收或释放单位温度变化所需的热量,表示为c。
5. 胡克定律胡克定律描述了物体长度的变化与温度变化之间的关系,即l = l0(1 + αΔT),其中l为温度变化后的物体长度,l0为初始长度,α为线膨胀系数,ΔT为温度变化。
6. 理想气体的状态方程理想气体的状态方程为PV = nRT,其中P为气体的压力,V为体积,n为物质的摩尔数,R为气体常数,T为温度(以开尔文度为单位)。
7. 热传导热传导是物体内部不同部分之间热量传递的过程。
热传导的速率与物体的导热系数、温度梯度和截面积有关。
导热系数越大,热传导速率越大。
8. 热辐射热辐射是由物体的热运动导致的电磁辐射。
所有物体在任何温度下都会发射热辐射,其强度与温度的四次方成正比。
9. 熵和热力学第二定律熵是热力学中一个重要的物理量,是系统的无序程度的度量。
热力学第二定律规定了一个孤立系统不可逆过程中熵的增加,以及熵为零时系统达到平衡的条件。
以上是我们在高三上学期学习的热学知识点的简要总结。
热学的应用十分广泛,涉及到日常生活中的许多方面,如能源利用、环境保护等。
第8章热学内容要求42.物体是由大量分子组成的,分子热运动,布朗运动,分子间的相互作用力,阿伏加德罗常量.Ⅰ43.分子热运动的动能,温度是物体分子热运动平均动能的标志,物体分子间的相互作用,势能,物体的内能.Ⅰ44.做功和热传递是改变物体内能的两种方式,热量、能量守恒定律Ⅰ45.热力学第一定律;46.热力学第二定律;47.永动机不可能;48.绝对零度不可达到Ⅰ49.能源开发和利用,能源利用与环境保护Ⅱ50.气体的状态和状态参量,热力学温度Ⅰ121.气体分子运动的特点;52.气体压强的微观意义Ⅰ实验:用油膜法估测分子大小近几年的高考中,本单元的命题多集中分子动理论、估算分子数目和大小、热力学两大定律的应用、气体状态参量的意义及与热力学第一定律的综合问题等知识点上,为了与新教材接轨,近几年高考还注重考查热现象的实验探究过程.本单元内容只限于理解,一般以选择题形式出现,建议从以下几个方面进行复习.(1)深刻理解基本概念与规律①弄清基本概念与规律易混问题.如,分子运动与布朗运动,分子力和分子势能随分子间距离变化的关系,物体分子热运动的平均动能与单个分子的动能,热量和内能,物体的内能的变化与做功、热传递的关系,机械能与内能等.②建立宏观量与微观量的对应关系.对于一个确定的物体来说,其分子的平均动能与物体的温度对应,分子势能与物体的体积对应;气体的压强与分子对器壁的冲力对应;物体的内能与物体的温度、体积、质量对应;物体内能的改变与做功或热传递的过程对应.③建立微观粒子模型.如分子的球体、立方体模型,弹簧小球模型等.(2)强化基本概念与规律的记忆通过复习,在理解的基础上记住本单元的基本概念与规律,并能灵活地运用于解题中.例如:分子动理论的三个要点、估测分子直径的油膜法、分子直径与分子质量的数量级、阿伏加德罗常数的意义、布朗运动的决定因素、分子力随分子间距离变化的规律、分于平均动能与温度的关系、分子势能随分子间距离的变化关系、改变物体内能的两种方式的异同、能量守恒与热力学两大定律的关系等(3)关于“气体”部分近年高考对“气体”内容的要求较低,复习时只需将重点放在:理解气体的三个状态参量的概念及意义,了解气体压强的产生机理和影响因素,定性地了解压强与温度、体积的变化关系这几个方面.102623110106.0210m kg kg mol ---⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪-⎨⎪⎪⎪=⨯⎩⎧⎧⎨⎪⎪⎩⎨⎧⎪⎨⎪⎩⎩-27A 单分子油膜法分子大小数量级分物质是由大量分子组成的 分子质量:10子阿伏伽德罗常数 热N 运扩散运动动实验事实 布朗运动分子动理论分子永不停息地做无规则运动 能永不停息热运动特点量永无规则守恒分子间同时存在引力和斥力 气分子间存在相互作力引力和斥体F F F F F F ⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧〉〉⎪⎪⎪⎪⎪⎪=⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪〈〈⎪⎩⎩⎩⎪⎪⎩0引斥0引斥0引斥力都随分子间距增大而减小r r 引力和斥力关系r=r r r⎧⎨⎩⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩⎧⎪⎨⎪⎩意义分子动能 温度是分子平均动能大小的标志意义分子势能 微观上:分子间的距离决定因素 宏观上:物体的体积定义 物质的量物体的内能决定因素温度 能量守恒体积 做功 改变方式热分子热运动能量守恒气体⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎨⎪⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎩⎧⎨∆⎩⎧⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎩传递内容 热力学第一定律 数学表达式:U=Q+W 热传导的方向性 两种表达 热力学第二定律第二类永动机不可制成实质:机械能和内能转化过程具有方向性能的转化和守恒定律 )):273C T tK ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎧⎪⎧⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎨⎪⎩⎪⎪⎪⎪=+⎪⎪⎪⎪⎩⎩0 微观意义:分子平均动能大小标志 规定 摄氏温标单位:摄氏度:(温度规定 温标热力学温标 单位:开尔文:(K 关系 意义:气体分子所能到达气体状态参量体积气体:L ml ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎨⎨⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎨⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎩3的空间 单位:m 产生大量气体分子频繁与器壁碰撞温度 影响因素 压强 分子密度测量:气压计 单位:Pa,atm,cmHg 气体分子运动特分子动理论⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎩⎩点 气体压强的微观解释第1课时 分子动理论一、物质是由大量分子组成的1.分子定义:分子是具有保持物质化学性质的最小粒子.分子运动论中的“分子”应理解为组成物质的微粒.2.分子大小: (1)一般分子直径的数量级:1010m -. (2)估算方法:分子直径的估算用单分子油膜法,即Vd S=,其中V 是油滴的体积,S 是水面上形成的单分子油膜的面积.3.两个常数: (1)阿伏加德罗常数2316.0210A N mol -=⨯,它是1 mol 物质所含的分子数;(2)1 mol 任何气体在标准状况下的体积都是22.4L .二、分子永不停息地做无规则运动布朗运动是分子永不停息地做无规则运动的间接证明.扩散现象是分子做永不停息的无规则运动的直接证据.1.布朗运动:布朗运动是指悬浮在液体(或气体)里的固体微粒的无规则运动,不是分子本身的运动。
热学知识点总结高三上学期随着高三上学期的结束,我们回顾一下在物理课上所学习的热学知识点。
热学是物理学中非常重要的一个分支,研究了物体的温度、热量和热能转化等内容。
下面,我们将对热学的几个核心知识点进行总结。
第一个知识点是热传导。
热传导是热量从高温物体传递到低温物体的过程。
热传导主要通过导热介质中的原子和分子之间的碰撞实现。
在导热介质中,温度较高的分子具有较大的平均动能,会与周围分子发生碰撞,将热量传递给相邻的分子。
这样,热量就会从高温区域向低温区域传递。
导热介质的导热性能取决于物质的导热系数和温度梯度的大小。
第二个知识点是热平衡原理。
热平衡指的是物体与周围环境之间没有温度差异,也就是物体的温度不再发生变化。
根据热平衡原理,热量会自发地从高温物体传递到低温物体,直到两者温度相等。
这是因为热量是高温物体内部分子的平均动能,而温度则是物体内分子运动的平均动能。
所以,当两个物体达到热平衡时,它们内部分子的平均动能也会相等。
第三个知识点是热容和比热容。
热容指的是物体吸收或释放单位热量时温度的变化程度。
热容可以用来衡量物体的热量变化能力,单位是焦耳每摄氏度(J/℃)。
比热容则是热容与物质质量的比值,表示单位质量物质吸收或释放单位热量时温度的变化程度。
不同物质的比热容不同,它与物质的密度、结构以及化学成分等相关。
第四个知识点是热传递中的辐射。
除了热传导和热对流,还有一种热传递方式是辐射。
辐射是指物体以电磁波形式传递热量的过程,不需要介质的直接接触。
在宏观尺度下,我们经常遇到的热辐射现象包括太阳照射地球、电热水壶的加热等。
辐射传热可以通过比较物体的辐射能力和辐射吸收能力来计算。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律,物体的辐射能力与其表面温度的四次方成正比,而辐射吸收能力则依赖于物体的吸收系数。
最后一个知识点是热力学第一定律。
热力学第一定律是热力学基本定律之一,也被称为能量守恒定律。
它表明在封闭系统中,能量可以从一个形式转化为另一个形式,但总能量守恒不变。
热学高中知识点总结一、热学基础概念1. 热力学基本定律热力学基本定律包括热力学第一定律和热力学第二定律,它们为热学提供了基本框架。
(1)热力学第一定律:热力学第一定律又称能量守恒定律,它规定了能量在系统内的转化关系。
简单来说,能量不会自行减少也不会自行增加,而只是从一种形式转化为另一种形式。
数学表达式为:ΔU = Q - W,即系统内能的增量等于系统吸收的热量减去对外界做功的量。
其中,ΔU表示内能的增量,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外界做功的量。
(2)热力学第二定律:热力学第二定律指出了对于一个孤立系统,不可能有这样一个过程,其唯一结果是对系统与外界的影响是吸热,然后将热能全部转化为对外界做功,而不对系统产生影响。
热力学第二定律有多种表述,最著名的是开尔文表述和克劳修斯表述。
2. 热容和比热热容是物质单位温升所吸收的热量,是物质对热量的响应能力。
而比热则是单位质量物质温升所需的热量。
它们之间的关系为:C = mc,其中C表示热容,m表示质量,c表示比热。
3. 热力学过程热力学过程主要包括等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程。
在这些过程中,系统可能会吸热、放热,做功或被做功。
以上是热学的基础概念,它们为后续的学习打下了基础。
在接下来的章节中,我们将深入探讨这些概念,并探究它们在不同条件下的应用。
二、热力学第一定律1. 内能内能是指物质分子在不同运动方式下的总能量。
内能的变化等于系统从外界吸收的热量与对外界做的功的总和。
内能的变化可用ΔU表示,ΔU = Q - W。
2. 焦耳定律焦耳定律规定了物质吸收热量后温度的变化。
它可以用来计算物质温度的变化量:Δθ =Q/mc,其中Δθ表示温度变化量,Q表示吸收的热量,m表示质量,c表示比热。
3. 等体过程等体过程是指在固定体积下进行的热力学过程。
在等体过程中,系统对外界不做功,因此内能的变化等于系统吸收的热量:ΔU = Q。
4. 等压过程等压过程是指在固定压强下进行的热力学过程。
热学知识点总结高三上册热学是物理学中的一个重要分支,研究物质的热现象和热力学定律。
在高三上册物理学习中,我们接触到了不少热学知识点。
下面将对这些知识点进行总结。
一、热学基础概念1. 热力学系统:指研究的对象,可以是一个物体、一个物质或者多个物体、物质的集合。
2. 热平衡:指系统中各部分之间没有温度差异,且无净热通量的状态。
3. 热容:物质在吸收或释放热量时的温度变化能力。
4. 热量传递方式:传导、对流和辐射。
传导是指物质内部的热量传递,对流是指热量通过流体的运动传递,辐射是指通过电磁波传递热量。
二、热力学定律1. 热力学第一定律:能量守恒定律,能量既不能创造也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
2. 热力学第二定律:熵增原理,封闭系统的熵总是趋于增加。
三、气体状态方程1. 理想气体状态方程:PV=nRT,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的物质量,R为气体常量,T为气体的温度。
2. 查理定律:在等温条件下,气体的体积与其压强呈反比。
3. 伯努利定律:当气体通过管道时,液体的速度越大,压强越小。
四、热力学周期过程1. 等压过程:气体在恒定压强下的状态变化。
2. 等体过程:气体在恒定体积下的状态变化。
3. 等温过程:气体在恒定温度下的状态变化。
4. 绝热过程:气体在没有热量交换的情况下的状态变化。
五、热力学循环1. 卡诺循环:由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程组成的理想热力学循环。
2. 朗肯循环:由等温膨胀、绝热膨胀、等体压缩和绝热压缩四个过程组成的热力学循环。
3. 热机效率:热机功率与热量输入的比值,通过卡诺循环可以证明理想热机的效率是最高的。
六、热传导与导热系数1. 热传导:热量通过物体的传热方式,是热量从高温区传递到低温区的过程。
2. 导热系数:表示物质导热性能的物理量,单位是瓦特/(米·开尔文)。
七、热膨胀与热应力1. 热膨胀:物体在受热时会因为分子热运动增加而体积膨胀。
高三物理热学必背知识点热学是物理学中的一个重要分支,主要研究物质的热现象及其规律。
在高三物理学习中,掌握热学的必备知识点对于理解热现象、解题以及应对考试都非常重要。
下面将介绍高三物理热学的必背知识点。
一、热传递1. 热传递方式热传递可以通过传导、对流和辐射三种方式进行。
(1)传导:热传导是指物质内部热量的传递。
传导的速率与物质的导热系数、截面积、温度差和传热长度有关。
(2)对流:对流传热是指通过流体或气体中的传热。
对流传热的速率与流体的流速、接触面积、温度差和流体性质有关。
(3)辐射:辐射传热是指通过空气、真空或者其他物质中的热辐射进行热传递。
辐射传热的速率与物体表面的温度、表面的辐射性质以及表面积有关。
2. 热传导的数量关系热传导的速率可以通过导热方程进行计算,即热传导速率与物体的温度梯度成正比,与物体的热导率成反比。
导热方程可以表示为:Q = kA(ΔT/Δx)其中,Q表示热传导速率,k表示物质的导热系数,A表示传热面积,ΔT表示温度差,Δx表示传热长度。
3. 温度的测量温度可以用摄氏度、华氏度或开尔文度进行测量。
摄氏度和华氏度之间的换算公式为:C/100 = (F-32)/180其中,C表示摄氏度,F表示华氏度。
二、热力学1. 热力学基本概念(1)热力学第一定律:能量守恒定律,能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒。
(2)热力学第二定律:热量自发地从高温物体传递到低温物体。
2. 热力学量的定义(1)内能:系统内各种微观粒子的能量总和。
(2)焓:系统的内能与对外界所作的功之和。
(3)熵:表示系统无序程度的物理量,它随时间的变化不会减小。
3. 热力学过程(1)等温过程:系统的温度保持不变,内能的变化全部转化为对外界的功。
(2)等压过程:系统的压强保持不变。
(3)等体过程:系统的体积保持不变。
三、热力学第一定律应用1. 热量与功的转化关系热力学第一定律表示热量可以转化为功,也可以转化为内能的变化。
热 学
广东的高考要求:本章肯定有两道选择题
一、分子动理论:
1、物质是由大量分子组成的。
(1)分子的直径数量级为10-10m 。
分子的质量数量级为10-26
(2)阿伏加德罗常数:N A =6.02×1023mol -1,它是联系微观世界与宏观世界的桥梁。
微观量估算的基本方法:
(1)微观量:分子的体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0 。
(2)宏观量:物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ。
(3)关系: ①分子的质量m 0=
A N M =A
m
N V ρ ②分子的体积V 0=
A N M
ρ=A
m N V ③物体所含分子数:n=
A m N V V =A m
N V m
ρ=或n=A N M m =
A N M V ρ (4)估算分子大小的模型: ①球体模型:分子直径d=3
6π
V
②立方体模型:边长d=30V
注意:这两种估算分子大小的模型仅适用于固体和液体;对于气体分子,所算得d 值是两个
分子间的距离。
2、分子在永不停息地做无规则的热运动。
(1)扩散现象:相互接触的物体的分子或原子彼此进行对方的现象。
温度越高,扩散现象越明显。
(2)布朗运动:
①布朗运动的对象:悬浮在液体、气体中的小颗粒。
固体中无布朗运动。
②布朗运动的特点:永不停息;无规则;颗粒越小越明显;温度越高越剧烈;肉眼无法看到。
③原因:布朗运动是由于液体分子无规则运动对小颗粒撞击力的不平衡引起的,是分子无规则运动的反映。
④布朗运动不是分子的运动,而是小颗粒的运动,是液体分子无规则运动的反映。
3、分子之间有相互的引力和斥力
(1)分子间存在引力和斥力同时,实际表现出来的分子力是它们的合力。
(2)若用r 0表示分子处于平衡状态时分子距离。
①)当r=r0时,f引=f斥,F分子力=0,分子势能最小。
②当r<r0时,分子间的引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大,分子势能增大。
f引<f斥,F分子力表现为斥力;
③当r>r0时,分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而减小,分子势能增大。
f引>f斥,F分子力表现为引力;
④)当r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0
(3)分子力的本质是电磁力。
二、物体的内能
1、分子的平均动能:物体内所有分子动能的平均值。
温度是物体分子平均动能的标志。
温度越高,分子的平均动能越大。
温度相同的所有物体的分子平均
动能相同。
2、分子势能:由分子间的相互作用和相对位置决定的势能叫分子势
能。
分子势当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而增
大;当分子力表现为引力时,分子势能承分子间距离的减小而增大;当r
=r0时,分子势能最小。
分子势能与物体的体积有关。
但需要注意的是物体的体积增大并不意味着物体的分子势能增大。
如0℃的水结成0℃的冰后体积变大,但分子势能反而减小。
3、物体的内能:物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能。
物体的内能与物体的温度、体积、分子数都有关系。
理想气体的内能只与温度有关。
三、固体、液体与气体
1、固体
2、液体与液晶
(1)表面张力的作用:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。
(2)液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大。
(3)例子:叶面上的水珠成球形;昆虫能停在水面上等。
(4)液晶的物体性质
①具有液体的流动性;
②具有晶体的光学各向异性;
③在某个方向上看其分子排列比较整齐但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的。
④应用:显示、测温等。
3、气体
(1)摄氏温度与热力学温度的关系:T=t+273
(2)气体的压强是大量气体分子频繁碰撞器壁的结果。
气体产生的压强跟气体分子的平均动能和单位体积内的分子数有关。
(4)一定质量的理想气体不同图象的比较
①液体的饱和汽压与温度有关,与饱和汽的体积无关;温度越高,饱和汽压越大。
②用相对湿度来描述空气中水蒸气偏离饱和状态的程度,相对湿度越大,空气越潮湿。
五、热力学定律
1、改变内能的方式:
①改变内能的方式:做功和热传递。
②做功和热传递在改变内能上是等效的,但本质上有区别,做功改变物体的内能是能量的转
化,而热传递改变物体的内能是能量的转移。
2、热力学第一定律:
①内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和。
②公式:ΔU=W+Q
⑤理想气体的几种特殊的情况:
a、绝热过程:Q=0,ΔU=W
b、等容过程:W=0,ΔU=Q
c、等温过程:ΔU=0,Q=W
3、热力学第二定律:
①表述一:
热量不能自动地从低温物体传递到高温物体。
或者是:不可能使热量由低瘟物体传递到高温物体,而不引起其他变化。
热传递的方向性。
表述二:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其他变化。
机械能和内能转化过程的方向性。
②热力学第二定律的实质:揭示了大量分子参与宏观过程的方向性。
进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
③热力学过程方向性实例
a、高温物体低温物体b、功热
c、气体体积V1(较小)气体体积V2(较大)
d、不同气体A和B混合气体AB
4、永动机
第一类永动机违反了能量的转化与守恒定律;第二类永动机违反了热力学第二定律。