内能的相关知识
1.内能的知识点
第十四章 《内能与热机》14.1认识内能1.内能:在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位是焦(J)2.影响内能大小的因素之一是:温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多。
这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的。3.改变物体内能的方法是:①做功;②热传递 这两种方式对于改变物体的内能是等效的。
4.对物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体对外做功,自身内能减小,温度降低5.热传递发生的条件是:两个物体有温度差;热传递的方式有:传导、对流和辐射;发生热传递时,热量(内能)从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到温度相同时,热传递才停止。14.2热量与热值1.热量:在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。
物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。2.热量用字母Q表示,单位是焦(J)。
一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J。3.实验表明:对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。
4.热值:把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。5.热值是燃料的一种属性,与质量、是否完全燃烧等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值一般不同。
6.燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=qm或Q=qV 7.Q表示热量,单位是焦(J),q表示热值,单位是焦/千克(J/kg)或焦/米3(J/m3);m表示质量,单位是千克(kg);V表示体积,单位是米3(m3)8.氢气的热值很大,为q氢=1.4*108J/m3,表示的物理意义是:1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为1.4*108J。9.提高炉子效率的方法:①改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧;②尽可能减少各种热量损失14.3研究物质的比热容1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容。
2.比热容是物质的一种属性,与物质的质量、体积等无关,只与物质的种类有关。不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容与物质的状态有关。
3.比热容用字母c表示,单位是:焦/(千克 ℃),符号是:J/(kg ℃)4.水的比热容很大,为c水=4.2*103J/(kg ℃),表示的物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2*103J。5.水的比热容大,在质量和吸收的热量相同时,升高的温度比其它物质小;放出的热量相同时,降低的温度比其它物质小,因而温差变化较小。
6.水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,比其它物质吸收的热量多,因而可用水来降温;在降低的温度相同时,比其它物质放出的热量多,因而可用水来取暖。7.发生热传递时,低温物体吸收的热量计算公式为:Q吸=cmΔt (Δt=t-t0)高温物体放出的热量计算公式为:Q放=cmΔt (Δt=t0-t)14.4热机与社会发展1.热机的种类包括有:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等。
2.热机的共同特点:将燃料燃烧时的化学能转化为内能,然后通过做功,把内能转化为机械能。3.汽油机和柴油机工作时,一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程这四个冲程组成的。
在这四个冲程中,只有做功冲程是将内能转化为机械能而对外做功,其他三个冲程均为辅助冲程,要靠飞轮的惯性完成。4.汽油机与柴油机的对比比较项目 汽油机 柴油机燃料 汽油 柴油构造 有火花塞 有喷油嘴吸气冲程 汽油和空气的混合物 空气压缩冲程 机械能转化为内能 机械能转化为内能做功冲程 点燃式(内能转化为机械能) 压燃式(内能转化为机械能)排气冲程 效率 20%~30% 30%~45%应用 汽车、飞机、摩托车、小型农业机械 载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械5.热机的效率:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
6.热机对环境造成的污染主要是:①大气污染;②噪声污染7.人类保护环境的重要措施是:减少热机废气中的有害物质,控制废气排放的总量。具体方面是:①推广使用无铅汽油;②安装电子控制燃油喷射发动机(EFI系统);③推广新能源汽车,如天然气汽车、太阳能汽车、电动汽车等。
2.【物理内能需要了解的知识点】
内能(internal energy)是物体或若干物体构成的系统(简称系统)内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量总和.内能常用符号U表示,内能具有能量的量纲,国际单位是焦耳(J).目录一.内能的性质 二.理想气体的内能 三.实际气体和其它任何均匀物质的内能 四.内能变化的两个途径 五.能的形式 六.参 考 资 料 1、分子动能 2、分子势能 3、全部分子内能的改变 相关知识一.内能的性质 二.理想气体的内能 三.实际气体和其它任何均匀物质的内能 四.内能变化的两个途径 五.能的形式 六.参 考 资 料 1、分子动能 2、分子势能 3、全部分子内能的改变 相关知识展开编辑本段一.内能的性质 从微观上说,内能一般主要包括系统内所有分子的动能、分子间的相互作用势能、电子能和核内部粒子间的相互作用能等.前两项又可总称为分子热运动能,就是我们通常所说的“内能”.后面两项在大多物理过程中不变,因此一般只需要考虑前两项.但在涉及电子的激发、电离的物理过程中或发生化学反应时电子能将大幅变化,此时内能中必须考虑电子能的贡献.核内部粒子间的相互作用能仅在发生核反应时才会变化,因此绝大多数情形下,都不需要考虑这一部分的能量.内能的绝对量(主要是其中的核内部能量部分)目前还不完全清楚,但不影响我们解决一般问题,对于内能我们常常关心的是其变化量. 抛开物体内部的结构细节,从宏观上说,内能是一种与系统在绝热条件下做功量相联系的,描述系统本身能量的状态函数.在宏观定义中,内能是一个相对值. 对于一定量物质构成的系统,通过做功、热传递与外界交换能量,引起系统状态变化,而导致内能改变,其间的关系由热力学第一定律给出. 内能是物体、系统的一种固有属性,即一切物体或系统都具有内能,不依赖于外界是否存在、外界是否对系统有影响. 内能是一种广延量(或曰容量性质),即内能的大小与物质的数量(物质量或质量)成正比. 内能是系统的一种状态函数(简称态函数),即内能可以表达为系统的某些状态参量(例如压强、体积等)的某种特定的函数,函数的具体形式取决于具体的物质系统(具体地说,取决于物态方程).当系统处于某一平衡态时,系统的一切状态参量将取得定值,内能作为这些状态参量的特定函数也将取得定值(尽管我们目前还不很清楚它的绝对数值是多少). 当系统发生某一变化,从原先的平衡态过渡到另一个新的平衡态时,内能的变化量仅取决于变化前后的系统状态,而与这个变化是如何发生的(例如变化的快慢)以及变化经历了怎样曲折的过程(例如是经历一个等温过程、等压过程还是一个任意过程)完全无关.内能的这一性质和功、热量有着本质的区别. 内能的概念建立在焦耳等人大量精密的热功当量实验的基础之上.能量和内能概念的建立标志着能量转化与守恒定律(即热力学第一定律)的真正确立. 内能不同于机械能.机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关.同一个物体,在相同物态下,分子热运动越剧烈,内能越大. 、正如重力对一定质量物体做功的大小与物体下降的路径无关,仅与物体下降前后的垂直位置有关,焦耳的实验证明系统在绝热条件下的做功量与系统经历的具体过程无关,仅与系统做功前后的状态有关.从前一现象人们提出了重力势能的概念,将过程量功表达为仅取决于高度的势能函数在不同高度的函数值之差.类似可以定义一个仅取决于系统状态的函数,将过程量绝热功表为该函数在不同状态的函数值之差.这个被定义的函数,就称为内能. 【 延伸阅读】 1. 分子的动能: 包括分子的平动能、转动能和振动动能【注:分子的振动同时具有振动势能,一般将振动动能和振动势能统称为振动能.】 2. 分子间的相互作用势能: 该种势能来源于分子间的引力和斥力.分子间力又称范德华力,广义的分子间力还包括氢键力等分子间特殊作用力.分子间力本质上都是静电力,其大小、正负(即表现为引力还是斥力)由分子的偶极矩和分子间的距离所决定.由于电子的运动是随机的,因此分子的偶极矩的大小和方向也是随机的,从而分子间引力和斥力同时存在并不断变化.【注:化学键力本质上也是静电力,但存在于分子内部,并且大小比分子间力大1-2个数量级】 分子间力与分子间距的关系:一般而言,分子相距较远时分子间主要表现为引力,随着分子的相互接近引力增大.进一步接近时,斥力的作用开始表现出来,表现为净的引力变小,并逐渐减小为零.继续接近时,斥力急剧上升(引力同时也上升但上升的慢一些),分子间力表现为净的斥力.当分子继续相互接近时,巨大的斥力将使二者的动能消耗殆尽,全部转为分子间的相互作用势能,失去动能的分子在强大的斥力作用下彼此远离(分子间势能又转为分子动能),这一过程就是我们平常说的分子相互碰撞过程. 分子间力与偶极矩的关系:极性分子具有固有偶极矩(即平均而言,分子的正负电荷中心不重合),固有偶极间的相互作用力称为定向力,故极性分子间的作用力包括定向力部分.极性分子和非极性分子间没有固有偶极的相互作用,故二者间不存在定向力.但非极性分子在极性分子的。
3.用分子运动论和内能的有关知识来解释影响液体蒸发的因素
蒸发的快慢与温度,表面积,表面空气流速有关。这是宏观因素。
从微观上来分析:
1温度越高,分子运动越激烈,跑到空气中的速度越快,蒸发越快。
2分子运动时,内层分子向下运动,不可能跑到空气中,向上运动到表面继续向上运动就可以从液体中出来。所以表面积越大,从表面向外运动的分子个数就越多。越容易蒸发。
3分子运动是无规则的,跑到空气中的分子也会跑回到液体中,但是如果表面空气流速比较大,很快就可以把跑出去的分子带走,有利于后面的分子跑出来,这样就有利于蒸发。
4.初中物理内能 与什么有关
物理是一种理科课程.初中物理呢,是应用物理的知识来解释日常生活当中的许多现象的学科.比较贴近于生活.也来自生活.要是想学好物理呢,就必须有合适的方法.如果没有合适的方式方法的话.你根本就学不会物理的,因为物理是有逻辑性的.那么怎么学好初中物理这门学科呢?有什么样的方法可以学好物理呢?
初中物理电路图
以下是一些关于怎么学好物理的方式方法:
第一、把物理培养成自己的兴趣
兴趣就是学习开始的动力,你喜欢什么你才去干什么,所以.要想学好一门功课的话,就应该把他培养成自己的兴趣.这个时候呢,家长应该和孩子一起来学习,不然孩子会觉得学习是枯燥无味的.可以和孩子一起在网上搜索视频来看,或者是搜一些物理题来做,从小培养孩子物理的兴趣.是孩子从小就对物理感兴趣.之后对于初中,高中的学习,物理也没有任何的阻碍了.
第二、要学会会提前预习功课,把不会的标注下来
预习功课呢,是学好每一科目的最好的保障.当然,物理也不例外,可以经过预习,了解知识的大概内容,然后.让明天老师讲课的时候,你能都清楚老师在讲些什么,有事半功倍的效果.而且初中物理会出现的物理现象很多,所以.在预习当中需要注重的看一下,并且这些现象是非常好理解的,你也是能看懂的.
第三、需要认真仔细的听讲,不要走私,开小差
上课的效率是直接能够决定你的孩子的学习成绩的.在上课的时候,孩子必须要跟着老师的思想走.老师讲到哪,他就得听到哪,并且孩子的脑子要跟着一起思考问题,不能只跟着老师的思想走,不思考问题.这样跟没上课是一样的效果.
第四、要多巩固学过的知识多复习
在下课之后要多多的看一遍书,并且在回家做作业的时候不会的地方再看一遍,等到全部都做完作业之后再看一遍书进行巩固知识,在睡觉之前躺在床上的时候是要像过电影一样在脑子里边过一下今天学过的知识,这很有利于提高成绩.
初中物理思维导图
第五、不懂就问
发现自己有不会的地方,一定要及时的问同学或者是老师.不懂就问才是最好的学习方法,这样就把所有的知识点都放在你的脑子里边了.成为你自己的东西了,而不是别人的东西.
关于怎么学好初中物理的方法技巧已经告诉给大家了,希望同学们能够按照上面的方式方法进行学习,对于你们提高成绩是很有帮助的.