第十三章 內能

第1節(jié)、分子熱運動

1．物質是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10-10m 來度量。

2．一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。

①擴散：不同物質在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。

②擴散現(xiàn)象說明：A、分子間存在間隙 。B、分子在永不停息做無規(guī)則運動 。

③課本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是：防止二氧化氮擴散被誤認為是重力作用的結果。實驗現(xiàn)象：兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結論：氣體分子在做無規(guī)則運動。

④固、液、氣都可擴散，擴散速度與溫度有關。

⑤分子運動與物體運動要區(qū)分開：擴散、蒸發(fā)等是分子運動 的結果，而飛揚的灰塵，液、氣體對流是物體運動 的結果。

3．分子間有相互作用的 引力和 斥力。

①當分子間的距離ｄ＝分子間平衡距離r，引力＝斥力。

②ｄ＜ｒ時，引力＜斥力，斥力起主要作用，固體和液體很難被壓縮是因為：分子之間的斥力起主要作用。

③ｄ＞ｒ時，引力＞斥力，引力起主要作用。固體很難被拉斷，鋼筆寫字，膠水粘東西都是因為分子之間引力起主要作用。

④當ｄ＞10ｒ時，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計。氣體分子可以到達空間中的任何位置是因為氣體分子間幾乎無作用力。Xk b 1.C om

破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因分子間作用力而結合在一起。

第2節(jié)、內能

1．內能：物體內部所有分子做無規(guī)則運動的 動 能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。

2．物體在 任何情況下都有內能：既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。

3．影響物體內能大小的因素：①在物體的質量，材料、狀態(tài)相同時，溫度越高物體內能 越大 ；②在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質量越大，物體的內能 越大 ；③在溫度、質量和狀態(tài)相同時，物體的材料不同，物體的內能 不同 ；④在物體的溫度、材料質量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內能 不同 。

4．內能與機械能不同：

機械能是宏觀的，是物體作為一個整體運動所具有的能量，它的大小與機械運動有關。

內能是微觀的，是物體內部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子作用有關。這種無規(guī)則運動是分子在物體內的運動，而不是物體的整體運動。

5．熱運動：物體內部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。

溫度越高擴散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運動的速度越大。

6．內能改變的外部表現(xiàn)：物體溫度升高（降低）──物體內能增大（減�。�。

物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）──內能改變。

反過來，不能說內能改變必然導致溫度變化。（因為內能的變化有多種因素決定）

2．改變內能的方法：做功和熱傳遞。

A、做功改變物體的內能：

①做功可以改變內能：對物體做功物體內能會增加。物體對外做功物體內能會減少。

②做功改變內能的實質是內能和其他形式的能的相互轉化。

③如果僅通過做功改變內能，可以用做功多少度量內能的改變大小。（Ｗ＝△Ｅ）

④解釋事例：圖甲看到棉花燃燒起來了，這是因為活塞壓縮空氣做功，使空氣內能增加，溫度升高，達到棉花燃點使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對木頭做功，使它的內能增加，溫度升高，達到木頭的燃點而燃燒。

圖乙看到當塞子跳起來時，容器中出現(xiàn)了霧，這是因為瓶內空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。

B、熱傳遞可以改變物體的內能。

①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。

②熱傳遞的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內能（熱量），而不是溫度。x k b 1.c o m

③熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內能增加；放熱溫度降低，內能減少。

④熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質是內能的轉移。

C、做功和熱傳遞改變內能的區(qū)別：由于它們改變內能上產生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實質不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。

D、溫度、熱量、內能的區(qū)別：溫度反映物體的冷熱程度；內能是物體內分子所具有的能量；熱量是物體得失能量的多少；

第3節(jié)、比熱容

1．比熱容：⑴定義：單位質量的某種物質溫度升高（降低）1℃時吸收（放出）的熱量。

⑵物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領的物理量。

⑶比熱容是物質的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關，與質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。

⑷水的比熱容為4．2×103J（kg·℃）表示：1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4．2×103J。

⑸水常調節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大。

2．計算公式：Ｑ吸＝Ｃm（t－t0），Ｑ放＝Ｃm（t0－t）。

3．熱平衡方程：不計熱損失Ｑ吸＝Ｑ放。

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