機(jī)械能、內(nèi)能復(fù)習(xí)指要
4)做功多少和熱傳遞多少在改變物體內(nèi)能時(shí)只能度量物體內(nèi)能的變化多少,而不能度量物體物體內(nèi)能的多少。功、熱、內(nèi)能的單位相同,均為“焦耳”。
5)物體內(nèi)能改變包括兩種:物體內(nèi)能增加或物體內(nèi)能減少。
使物體內(nèi)能增加的方法有兩種:一是外界對(duì)物體做功;二是物體從外界吸收熱量。
使物體內(nèi)能減少的方法有兩種:一是物體對(duì)外界做功(如氣體膨脹),二是物體向外界放出熱量。
改變物體內(nèi)能的方法有兩種:一是做功,二是熱傳遞。
6)熱傳遞發(fā)生的唯一條件:物體間或物體的不同部分間存在溫度差。當(dāng)溫度相同時(shí),熱傳遞終止。熱傳遞過程傳遞的是內(nèi)能,熱傳遞方向總是從高溫物體向低溫物體或物體溫度高的部分向溫度低的部分傳遞,不可逆向,熱傳遞的方向只與物體的溫度高低有關(guān)。
四、 熱量的計(jì)算
1、熱量的初步概念
熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫熱量,物理量符號(hào)為:q
放熱(q放):熱傳遞過程中,高溫物體內(nèi)能減少;吸熱(q吸):熱傳遞過程中,低溫物體內(nèi)能增加。
物體吸收或放出的熱量越多,內(nèi)能改變?cè)酱螅脽醾鬟f改變物體內(nèi)能,內(nèi)能改變多少用熱量來量度。
熱量是熱傳遞過程中才存在量,單獨(dú)一個(gè)物體不能說具有多少熱量。
2、 熱值
1) 物理意義:表示質(zhì)量相同的不同燃料完全燃燒放出的熱量不同的特性。
2) 定義:1千克的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。物理符號(hào)為:q,國際單位制中單位:焦/千克。
同種燃料的熱傳遞值相同,不同燃料的熱值一般不同(特例:焦炭與酒精、煤油與汽油的熱值相同),熱值是燃料的特性,某一燃料的熱值與燃料質(zhì)量大小、是否完全燃燒、放出熱量大小無關(guān),只在數(shù)值上等于q與m的比值。
3) 燃料完全燃燒放出的熱量=燃料的熱值x燃料的質(zhì)量。即:q=qm。
4) 燃料燃燒過程實(shí)質(zhì)是燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。
3、 比熱容(簡稱:比熱)
1) 物理意義:表示質(zhì)量相等、溫度升高(或降低)相等時(shí),不同的物質(zhì)吸收(或放出)的熱量不相等的特性。
2) 定義:單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的熱量叫做這
種物質(zhì)的比熱容,物理符號(hào):c,常用單位:焦/(千克?℃)。
3) 公式:c=q/(mδt)=q/m(t-t0)
4) 比熱容是物質(zhì)的一種特性,每種物質(zhì)都有自己的比熱,同種物質(zhì)的比熱相同,不同的物質(zhì)比熱不同,同種物質(zhì)的狀態(tài)不變,比熱不變。比熱與q、m、δt、t、t0等無關(guān),只在數(shù)值上等于q與mδt的比值。
5) 水的比熱比較大,為4.2x103焦/(千克?℃)。
4、 熱量的計(jì)算
設(shè)物體質(zhì)量為m、初溫為t0、末溫為t,則:
1)t >t0,物體吸熱,溫度變化量為δt= t-t0;q吸=cm(t-t0)=cmδt;
2)t0> t,物體放熱,溫度變化量為δt= t0-t;q放=cm(t0-t)=cmδt;
3)t0 = t,物體不吸熱,不放熱,即熱平衡狀態(tài)。
4)燃料燃燒放熱公式:q放=q m。
上列公式中各物理量單位:m為千克,δt、t、t0、為℃,q為焦,,
c為焦/(千克?℃),單位應(yīng)先統(tǒng)一。
五 、能量守恒定律
能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。這就是能量守恒定律。