文档介绍：阳光彼岸补习学校
2010年暑期物理
内能、热传递
知识点
Ⅰ. 内能
1. 内能的概念
(1)物体的内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
(2)内能的变化:物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和,那么当分子运动加剧时,物体的内能也就增大。我们讲过:物体的温度升高,其内部分子的无规则运动加剧。
冷水和热水的扩散实验表明:温度越高,扩散过程越快。扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分子无规则运动激烈。
因此:物体的内能跟温度有关。温度升高时,物体的内能增加。温度降低时,物体的内能减小。
(3)一切物体都有内能。或者说物体的内能不会为零。
(4)内能和机械能
内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
2. 改变物体内能的两种方法
ⅰ做功与内能的改变
(1)对物体做功,物体的内能会增大。
压缩空气实验说明:压缩空气做功(对空气做功),使空气内能增大,温度升高引起棉花燃烧。实际这种现象在日常生活中,同学们也遇到过。例如,在给自行车轮胎打气时,打气筒也会变热,这也是由于压缩空气对空气做功,使温度升高的缘故。用其他的方法对物体做功,也能使物体内能增加,例如摩擦生热、钻木取火等。所以对物体做功,物体的内能就会增大。
(2)物体对外做功时,本身的内能会减小。
在广口瓶内装入少量的水,然后将连有打气筒的塞子塞紧瓶口,然后用打气筒向里面打气。由于水的蒸发,
瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的,所以水蒸气是看不到的。当塞子跳起时,瓶内出现了雾。这些雾是由于瓶内的气体对塞子做功,所以其内能减小,温度降低,水蒸气液化而形成的。所以我们可以得出物体对外做功时,本身的内能会减小。
(3)用功来量度内能的改变。做功可以改变物体的内能,对物体做的功越多,物体的内能增加得越多,物体对外做的功越多,物体的内能减小得也越多,所以,我们可以用功来量度内能的变化。这样内能的单位跟功相同,也是焦耳。
ⅱ热传递与内能的改变
冬季室内的暖气片散热,使室内空气的内能增大,而散热片的内能减小;把食品放在低温的冰箱里,食品的温度下降,内能减小,冰箱内的空气温度升高,空气内能增大。这一类物体的内能发生改变都是发生了热传递,所以热传递也可以改变物体的内能。
1. 热传递的规律
热传递现象发生在温度不同的物体之间。热总是由高温物体传向低温物体,高温物体放热,低温物体吸热,直到温度相等,两个物体间的热传递才告终止。
2. 热量
热量的单位是焦耳,常用字母Q来表示。实验表明,1Kg的水温度升高1℃×103J,温度降低1℃×103J的热量。
在热传递中,物体吸收或放出的热的多少叫热量。
3. 热传递和物体内能的改变
伴随着热传递的发生,物体的内能发生改变。
物体吸热,温度升高,物体的内能增大。物体放热,温度降低,物体的内能减小。所以热传递可改变物体的内能,物体吸热,内能增大,物体放热,内能减小。
内能改变的多少跟物体吸热放热的多少即热量直接联系。传递的热量多,物体内能改变的量也越大。因此,内能的改变可以用热量来量度。物体吸收多少热量,它的内能就增大多少;物体放出多少热量,它的内能就减小多少。因此,热传递实质上就是内能从高温物体传