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第十三章　熱和能

一、分子熱運動

1.分子動理論的內容是：

(1)物質由分子組成；

(2)所有物體的分子都在不斷地做隨機運動。

(3)分子之間存在相互吸引和排斥。

2.擴散：'s現象，不同的物質相互接觸時會進入對方體內。

擴散現象的解釋：

分子不斷做隨機運動。

分子之間有空隙。

氣體、液體和固體都可以擴散。擴散的速度與溫度有關。溫度越高，擴散越快。

因為3.分子的熱運動：分子的運動與溫度有關，所以分子的隨機運動稱為分子的熱運動。溫度越高，分子的熱運動越劇烈。

二、內能

組成1.內能：物體的所有分子的動能和分子勢能之和，叫做物體的內能。

單位：焦耳

2.一切物體在任何情況下都有內能；熱的鐵水和冷的冰都有內能。

當3.物體的內能大小與溫度的關係：物體的質量、物質和狀態相同時，溫度越高，物體的內能越大。

4.內能的改變：

(1)改變內能的兩種方法：做功和傳熱。

(2)熱量：在熱量傳遞的過程中，傳遞的能量的多少稱為熱量，熱量的單位是焦耳。傳熱的本質是內能的傳遞。

A、熱傳遞可以改變物體的內能。

傳熱方向：熱量從高溫物體向低溫物體傳遞或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞。

傳熱的條件：有溫差。

傳熱是內能(熱)，不是溫度。

傳熱過程中，物體吸熱，內能增加；散發熱量，降低內能。

注意：物體的內能是變化的，但溫度不一定變化。

B、做功改變物體的內能：

做功可以改變內能：對物體做功時，物體的內能會增加，對外做功時，物體的內能會減少。

做功改變內能的本質是內能與其他形式能量的相互轉化。

做功相當於通過熱傳遞改變物體的內能。

三、比熱容

1.定義：具有一定質量的物質，溫度上升時吸收的熱量是其質量與溫度上升的乘積。

2.定義式:

3.單位：J/（kgⷢ„ƒ）

4.物理意義：表示物體吸熱或放熱的能力的強弱。

5.比熱容是物質的一種特性，大小與物質的種類、狀態有關，與質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。

6.水的比熱容為4.2㗱03J/(kgⷢ„ƒ)，它表示的物理意義是：1kg的水溫度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的熱量為4.2㗱03J

7.比熱容表

(1)比熱容是物質的一種特性，各種物質都有自己的比熱容。

(2)從比熱容表中還可以看出：各物質中，水的比熱容最大。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個特征對氣候的影響很大。

在受太陽照射條件相同時，白天沿海地區比內陸地區溫度升高的慢，夜晚沿海地區溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區溫度變化小，內陸地區溫度變化大。在一年之中，夏季內陸比沿海炎熱，冬季內陸比沿海寒冷。

(3)水比熱容較大的特點，在生產、生活中也經常利用。

如汽車發動機、發電機等機器，在工作時要發熱，通常要用循環流動的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。

8.熱量的計算公式：

第十四章　內能的利用

一、熱機

1。熱機：把內能轉化為機械能的機器叫熱機。

2。內燃機：

①衝程：活塞在汽缸內往複運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個衝程。

②內燃機的工作過程：內燃機的每一個工作循環分為四個階段：吸氣衝程、壓縮衝程、做功衝程、排氣衝程。在這四個階段，吸氣衝程、壓縮衝程和排氣衝程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功衝程是內燃機中唯一對外做功的衝程，是由內能轉化為機械能。另外壓縮衝程將機械能轉化為內能。

③汽油機和柴油機的不同處

汽油機：氣缸頂、吸入空氣和汽油混合、點燃式、效率較低

柴油機：氣缸頂、吸入空氣、壓燃式、效率較高

二、熱機的效率

1.燃料的熱值

①定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與的其質量之比，叫做這種燃料的熱值。用符號“q”表示。

②定義式：q=Q/m（q為熱值） （ 若燃料是氣體燃料 q=Q/v）

③單位：J/kg，讀作：焦耳每千克 J/m3 讀作：焦耳每立方米

酒精的熱值是3.0㗱07J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0㗱07J。

煤氣的熱值是3.9㗱07J/ m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9㗱07J。

(7為次方)

④關於熱值的理解：

A、對於熱值的概念，要注重理解三個關鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質量而言，如果燃料的質量不是1kg，那麽該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值。

B、熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，隻與燃料的種類有關，與燃料的形態、質量、體積等均無關。

2.熱機的效率：

(1)熱機的能量流圖：

真正能轉變為對外做的有用功的能量隻是燃料燃燒時所釋放能量的一部分。

(2)定義：熱機工作時,用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。

(3)公式：Q有/Q總㗱00%。

式中，Q有為做有用功的能量；Q總為燃料完全燃燒釋放的能量。

(4)提高熱機效率的主要途徑

①改善燃燒環境，使燃料盡可能完全燃燒，提高燃料的燃燒效率。

②盡量減小各種熱散失。

③減小各部件間的摩擦以減小因克服摩擦做功而消耗的能量。

④充分利用廢氣帶走的能量，從而提高燃料的利用率。

三、能量的轉化和守恒

能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它隻會從一種形式轉化為其它形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。

“第一類永動機”永遠不可能實現，因為它違背了能量守恒定律。

第十五章 電流和電路

一、兩種電荷

1.帶了電（荷）：摩擦過的物體有了吸引輕小物體的性質，我們就說物體帶了電。

輕小物體指碎紙屑、頭發、通草球、灰塵、輕質球等。

2.摩擦起電

①定義：用摩擦的方法使物體帶電。

②能的轉化：機械能-→電能

3.兩種電荷：

正電荷的規定：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷。

負電荷的規定：毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷。

4.電荷間的相互作用規律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

5.電荷量

定義：電荷的多少叫電荷量。

單位：庫侖（C）

6.驗電器

構造：金屬球、金屬杆、金屬箔

作用：檢驗物體是否帶電。

原理：利用同種電荷相互排斥

7.原子及其結構

（1）原子是由位於中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子組成；

（2）一個電子所帶電荷量是1.6㗱0-19 C;(-19為次方)

（3）在通常情況下，原子核所帶正電荷與核外電子總共所帶負電荷在數量上相等，電性相反，整個原子呈中性；

8.摩擦起電的實質：電荷的轉移

由於不同物體的原子核束縛電子的本領不同，所以摩擦起電並沒有新的電荷產生，隻是電子從一個物體轉移到了另一個物體，失去電子的帶正電，得到電子的帶負電。

9.導體和絕緣體

①導體

定義：容易導電的物體。

常見材料：金屬、石墨、人體、大地、 酸、堿、 鹽水溶液

導電原因：導體中有大量的可自由移動的電荷

②絕緣體

定義：不容易導電的物體。

常見材料：橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。

不易導電的原因：幾乎沒有自由移動的電荷。

③ “導體和絕緣體之間並沒有絕對的界限，在一定條件下可相互轉化。一定條件下，絕緣體也可變為導體。

二、電流和電路

1.電流的形成：電荷的定向移動形成電流

2.電流方向的規定:把正電荷定向移動的方向規定為電流的方向。

3.獲得持續電流的條件：電路中有電源 、電路為通路

4.電路

(1) 電路是由電源、用電器、開關、導線組成

定義：能夠提供電流的裝置，或把其他形式的能轉化為電能的裝置。

②用電器

定義：用電來工作的設備。

工作時：將電能—→其他形式的能。

③開關：控製電路的通斷。

④導線：輸送電能

(2)三種電路：

通路：接通的電路。

斷路：斷開的電路。

短路：定義：電源兩端或用電器兩端直接用導線連接起來。

特征：電源短路，電路中有很大的電流，可能燒壞電源或燒壞導線的絕緣皮，很容易引起火災。

5.電路圖：用符號表示電路連接的圖叫做電路圖。

畫電路圖的注意事項:導線橫平豎直,不能用曲線,做到有棱有角,開關一般斷開,元件的位置安排要適當,分布要均勻,元件不要畫在拐角處,整個電路最好呈長方形。

三、串聯和並聯

四、電流的測量

1.電流：表示電流強弱的物理量，符號I

2.單位：安培，符號A，還有毫安(mA)、微安（A）1A＝1000mA 1mA＝1000A

3.電流的測量：

①測量電流的儀表是：電流表；符號：A

② 選擇量程：實驗室中常用的電流表有兩個量程：

0～0.6安，每小格表示的電流值是0.02安；

0～3安，每小格表示的電流值是0.1安。

（如不知道量程，應該選較大的量程，並進行試觸。）

注：試觸法：先把電路的一線頭和電流表的一接線柱固定，再用電路的另一線頭迅速試觸電流表的另一接線柱，若指針擺動很小（讀數不準），需換小量程，若超出量程（電流表會燒壞），則需換更大的量程。

③電流表的使用

(1)電流表必須和用電器串聯；（相當於一根導線）

(2)接線柱的接法要正確，使電流從“ ”接線柱入，從“-”接線柱出；

(3)被測電流不要超過電流表的最大測量值；

(4)絕對不允許不經用電器直接把電流表連到電源兩極上。

④電流表的讀數

(1)明確所選量程；

(2)明確分度值（每一小格表示的電流值）；

(3)根據表針向右偏過的格數讀出電流值；

五、串、並聯電路中電流的規律

1.串聯電路的電流規律:串聯電路中各處電流都相等。

公式：I=I1=I2

2.並聯電路的電流規律:並聯電路中總電流等於各支路中電流之和。

公式：I=I1 I2

本文到此結束，希望對大家有所幫助呢。