1–2 内能和热量

合集下载

工程热力学第2章热力学第一定律

6
δWtot
δmi ei
δQ
E
δm j e j
E+dE
δQ = dE + ⎡Σ ( ej δmj ) −Σ ( eiδmi ) ⎤ + δWtot ⎣ ⎦
或
τ
τ + dτ
Q = ΔE + ∫ ⎡Σ( ej δmj ) −Σ( eiδmi ) ⎤ +Wtot ⎦ τ1 ⎣
τ2
dE Φ= + ⎡Σ ( ej qmj ) −Σ ( ei qmi ) ⎤ + P ⎣ ⎦ tot dτ
二、总（储存）能(total stored energy of system) 热力学能，内部储存能
E =U+Ek +Ep
宏观动能宏观位能总能外部储存能
e =u+ek +ep
3
外部储存能宏观动能：质量为m的物体以速度cf运动时，该物体具有的宏观运动动能为：
1 2 Ek = mc f 2
重力位能：在重力场中质量为m的物体相对于系统外的参数坐标系的高度为z时，具有的重力位能为：
1 2 q − Δu = Δc f + gΔz + Δ( pv ) + wi 2
维持工质流动所需的流动功
21
稳定能量方程的物理意义：工质在状态变化过程中，从热能转变而来的机械能总和等于膨胀功。技术功：技术上可资用的功，其数学表达式为：
由
1 2 wt = wi + Δc f + gΔz 2 q − Δu = w
E p = mgz
4
宏观动能与内动能的区别
三、热力学能是状态参数∂U ⎞ ⎛ ∂U ⎞ dU = ⎜ ⎟ dT + ⎜ ⎟ dV = cV dT + ⎢T ⎜ ⎟ − p ⎥ dV ⎝ ∂T ⎠V ⎝ ∂V ⎠T ⎣ ⎝ ∂T ⎠V ⎦

第一节温度与内能

4．-20℃的正确读法是 [ A D ]
A．负20摄氏度 B．零下摄氏20度
C．负摄氏20度 D．零下20摄氏度
5.在4-1中，各温度计的读数分别为：甲为_____________ 11℃ 乙为_____________ 16℃ 丙为_____________ 9℃
6．给体温计消毒的正确方法是( D )
体温计
1、体温计———测体温用的医用温度计 2、体温计里装的液体是水银。
3、测量范围是 35ºC到42ºC 。分度值是 0.1ºC 。
1．温度是表示_______________的物理量，常用的温度物体冷热程度
计是根据_______________的性质来测量温度的，温度液体热胀冷缩
计上的单位℃表示采用的是_________温度，它把1标准摄氏大气压下______________的温度规定为 0℃，把1标准冰水混合物大气压下______的温度规定为 100℃．沸水 2．人的正常体温（口腔温度）大约是_____， 37℃ 读作_________． 37摄氏度 3．体温计的测量范围是___________，分度值是______． 0.1℃ 35℃～42℃
冰冷的冰块温度虽低，其内部分子仍在做无规则运动，它也具有内能。
结论:任何物体，都具有内能。
因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。
讨
论
内能与机械能有什么不同？
内能是与微观运动有关的能量，与温度的变化有关；机械能是与宏观运动有关的能量，与运动的速度、高度有关。
思考:
物体的温度升高或降低时，内能会有什么变化？物体温度升高，内能增加. 物体温度降低，内能减少。
物体的内能与那些因素有关：
1、与温度有关：同一物体若体积变化不大，温度升高内能增大；温度减小，内能减小 2、物体的内能与质量有关：当温度相同时，质量越大，内能越大，质量越小，内能越小 3、物体的内能与是否发生物态变化有关例：物体从00c的冰化为00c的水内能如何变化？物体从00c的水结为00c的冰内能如何变化？

内能与热量的区别

内能与热量的区别
1、内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下有不同的内能。

2、热量是一个过程量，与一段过程对应，它表示由于热传递而引起的变化过程中转移的能量，即内能的改变量.
如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能.
3、内能是由系统状态决定的。

状态确定，系统的内能也随之确定。

要使系统的内能发生变化，可以通过热传递或做功两种途径来完成。

而热量是传递过程中的特征物理量，和功一样，热量只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量，是用来衡量物体内能变化的。

有过程，才有变化，离开过程，毫无意义。

4、就某一状态而言，只有“内能”，根本不存在什么“热量”和“功”，因此，不能说一个系统中含有“多少热量”或“多少功”。

热力学基本定律热一律

Q与W类比
能量传递方式性质推动力标志参数公式公式适用条件图示
W 过程量
Δp dV , dv
w pdv
准静态或可逆
P-V(示功图)
p
W
Q 过程量
ΔT dS , ds
q Tds
可逆
T-s（示热图）
T
Q
V
S
3、随物质传递的能量
1．流动工质本身携带的能量：u + c2/2 + g z
2．流动功(或推动功)
1）对于准静态、可逆过程，用上述公式计算，但还需要已知p-v函数关系。
2）对于非平衡过程，不能用上述公式计算，但有些情况可利用外界条件计算：
系统膨胀功=-外界反力对系统所做的功若外力R已知，则：
2
w 1 Rdx
[例1]
空气从状态1 (p1，V1)膨胀到状态2 (p2，V2)，（1） p-V图上过程线为直线；（2）可逆定温过程。求w
系统
dE
δW
储存能的变化量：dE 循环后： dE = 0
热一律：进入的能量 – 离开的能量 = 储存能的变化量
（2）能的导出
p1
对于循环1a2c1：
b
( Q W ) ( Q W ) 0
1a 2
2c1
a c
对于循环1b2c1：
2
( Q W ) ( Q W ) 0
V
1b 2
2c1
( Q W ) ( Q W )
p1
(1)
(2)
2
V
[例2]
大气压pb =0.1MPa，活塞+重物共195kg，面积 100cm2,初始状态下弹簧与活塞接触但不受力，弹簧刚度150N/cm，把重物拿去100kg后，活塞无摩擦上升20cm。求w

内能热量温度三者关系辨析

内能热量温度关系辨析一.从概念上分析内能是指分子动能和分子势能的总和.热量：是指物体之间存在温差，使物体之间的能量产生传递，所以说热量是一种过程量，所以热量只能说“吸收”“放出”。

不可以说“含有”“具有”.而该传递过程称为热交换或热传递.热量的单位为焦耳（J）.温度：是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度.二.辨析区别温度、内能、热量三者的关系联系1.一个物体的温度升高了，不一定吸收了热量，也有可能是外界对物体做功，但它的内能一定增加.2.一个物体吸收了热量，温度不一定升高，但它的内能一定增加(物体不对外做功)，如晶体熔化，液体沸腾.3.一个物体内能增加了，它的温度不一定升高，如液体沸腾时，温度的不变，内能增加.还有外界对物体做功.4.物体本身没有热量，只有发生了热传递，有了内能的转移时，才能讨论热量问题.5.热量是在热传递过程中，传递内能的多少，是一个过程量，不能说“含有”或“具有”热量.6.热量的多少与物体内能的多少，物体温度的高低无关.练习.判断.1、物体的温度升高，它一定吸收热量.( )2、物体吸收了热量，温度一定升高.( )3、物体吸收了热量，它的内能就会增加.( )4、物体的内能增大时，它的温度就会升高.( )5、物体吸收热量，它的温度一定升高，内能一定增加.( )6、物体温度升高，它的内能一定增加，一定是吸收了热量.( )答案解析1.×.因为物体温度升高，除了热传递，还有可能是对物体做功，内能增加.2..×.晶体熔化，液体沸腾，内能增加，温度不变.3.√.分子热运动加剧，分子动能增加.4.×.晶体熔化现象.5.×.液体沸腾，吸收热量，内能增加，但是温度不变.6.×.还可能外界对物体做功，物体温度增加.。

温度、内能、热能和热量的区别和联系

温度、内能、热能和热量的区别和联系是状态量。

从分子运动观点看，温度是物体分子平均动能的标志，是大量分子热运动的集体表现，对于个别分子没有意义。

当物体温度变化到一定温度时，吸收或放出热量，物态可能发生变化。

内能是指物体内部所包含的总能量，是状态量。

教材中所说的，内能是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。

它包括分子热运动的动能，分子间相互作用的分子势能、分子、原子内的能量、原子核内的能量。

在热学中，内能是指分子动能和分子势能之和。

内能跟构成物质的分子数目、分子质量、分子热运动和分子间的作用力有关。

一切物体都具有内能，物体质量越大，温度越高，内能就越大；同一物体温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大，内能越大。

分子势能跟分子间的距离，分子间相互作用力有关，如一块0℃的冰熔化成0℃的水内能怎样变化。

0℃的冰变成0℃的水温度不变，分子动能不变，由于质量没有变，分子间距离变小，分子势能变小，内能变小。

是内能的通俗说法，实际上与内能有区别。

热能是指分子热运动的分子动能，是内能的一部分，是分子无规则运动具有的能量。

高温物体减少的内能叫放出的热量，低温物体增加的内能叫吸收的热量。

热量是热传递过程中内能变化的量度，是一个过程量，而温度和内能是状态量。

热量跟温度高低无关，跟变化的温度有关。

（1）内能和温度的关系①物体温度的变化一定会引起内能的变化。

因为物体温度升高（或降低），物体内分子无规则运动的速度加快（或减慢），分子动能增加（或减少），因此它的内能一定增加（或减少）。

②物体温度不变，其内能可能改变（物体内能增加或减小，不一定引起温度变化）。

如晶体冰熔化过程中，吸收热量，温度不变，分子动能不变，分子间距离减小，分子势能减小，因此冰熔化过程中内能减小。

晶体凝固和熔化过程，液体沸腾过程，温度不变其内能要发生变化。

在热传递过程中有温度差，温度发生变化，内能也要发生变化。

（2）内能与热量的关系①物体内能变化，不一定吸收（或放出热量）。

大学物理学：第六章大气热力学基础

2）物理意义：在等压过程中，系统焓的增量值等于它所吸收的热量。
3）定压比热Cp
Cp
( Q) p
dT
H T
p
热容量和焓
• 热量是在过程中传递的一种能量，是与过程有关的。一个系统在某一过程中温度升高1K所吸收热量，称作系统在该过程的热容量。
• 对于等容过程，外界对系统不做功，Q =ΔU，所以
s T
p
1 T
h T
p
cp T
(26)
s
p
T
T
p
ds
s T
p
dT
s p
T
dp
(6.1.22)
ds
cp T
dT
T
P
dp
cpd
ln T
pdp
(6.1.28)
以6.1.25和6.1.27代入6.1.23式
dh
h T
p
dT
h p
T
dp
(6.1.23)
dp
cpdT
Hale Waihona Puke 1dp四、热力学第二定律
能量守恒，反映物质运动不灭但是没有回答过程的方向性（可逆与不可逆）。
热力学第二定律的实质
指出了自然界中一切与热现象有关的实际过程都是不可逆过程，揭示出实际宏观过程进行的条件和方向。
自然过程的方向性
• Example 1 功热转换过程的方向性 • 功变热的过程是不可逆的。 • 卡诺循环：吸收热量Q1，做功，必须有一部分热量
dG SdT Vdp (6.1.20)
dG
G T
p
dT
G p
T
dp
G T
p
S,
G

热力学第一定律-2

许多实验物理化学家已精确测定了各种物
质在不同温度下的热容数据；
从而求得热容与温度关系的经验表达式
（关系曲线的数学多项式拟合）。
通常情况下采用的经验公式有以下两种形式:
CP, m = a + b T + c T2 + …
或
CP, m = a + b T + c / T2 + …
（CP, m为定压摩尔热容）
对于理想气体的等温过程：
U = 0 (PV) = 0
所以理气在等温过程中：
H = 0
即
H = H (T) （理想气体）
推论：
理想气体等温过程：
U = Q + W = 0 Q = －W
从环境吸收的热量完全用来对环境做功。理想气体等温可逆膨胀（或压缩）时：
Q = －W = nRT ln (V2/V1)
根据复合函数的偏微商公式
( U U U V ) p ( )V ( )T ( ) p (P455) T T V T
代入上式，得：
（对任意物质）
对理想气体，所以： C P – C v = nR
V ( ) p nR / p T
（理气、无非体积功）

C P – C v = nR
（理气、无非体积功）或：

CP, m – Cv, m = R
（理气、无非体积功）
Cv, m = (3/2) R (单原子分子理想气体)
Cv, m = (5/2) R (双原子分子理想气体)
3. 热容与温度的关系
已知热容不但与过程有关，而且与系统温
度有关；但难以推出其与温度的数学解析关系。
由于热容对计算热量传递相当重要，因此

化工计算-能量衡算_OK

28
连续稳定体系的总能量衡算
• 每小时500千克蒸汽驱动涡轮。进涡轮的蒸汽为44atm、450℃，线速度为60m ／s，蒸汽离开涡轮的部位在涡轮进口位置以下5m，常压，速度为360m／s。涡轮作轴功700kW，祸轮的热损失佑计为104kcal／h，计算过程焓的变化(kJ／ kg)。
29
流程图
500kg/h
L=0.648kmol
41
• (2)能量衡算基准：苯(液)10℃，甲苯(液)10℃ 忽略混合热，总焓等于各组分焓的和。查得：
CP(苯，液)＝62.55十ห้องสมุดไป่ตู้3.4×10-2T kJ／kmol·K CP(甲苯，液)＝157kJ／kmol·℃(0—50℃) ＝165kJ／kmol·℃(0—100℃)
Ha
323
C 283 P
(苯，液)dT
53
38k
J/
mo
l
b. 甲苯(液) 50℃
Hb
323
C 283 P
(甲苯，液)dT
6280kJ/
mol
43
c. 苯(汽) 50℃ 苯(液, 10℃ ) 苯(液, 80.26℃ ) 苯(汽, 80.26℃ ) 苯(汽, 50℃ )
Hc
353
C 283 P
44atm,450℃
5m
60m/s
500kg/h 1atm, 360m/s
Q=-104kcal/h
W=-700kW
30
解题过程
• 物料衡算
m=500/3600=0.139kg/s
• 能量衡算
EK
m 2
u22 u12
0.139(3602 602 ) 103 8.76kJ / s 2

初中物理热和能讲义

1、本章在考试内容中所占比例不大，要求考生重点掌握：①分子动理论的基本观点，并能用其解释某些热现象，②内能与温度的关系，改变内能的方法，③比热的概念及热量计算，能用比热解释现象，④从能量转化角度认识燃料的热值及热机的工作原理和能的转化过程。

2、以选择题、填空题和计算题居多。

其中改变内能的方法和热量计算是重中之重。

学好本章可从以下几方面着手：1、四个概念：①内能；②热量；③比热容；④热值2、一个图像：3、两种热机:①汽油机，②柴油机4、四条规律：①分子动理论的基本内容，②热传递规律，③改变物体内能的规律，④能量守恒定律。

5、易混的两组概念：①内能和热量，②比热容和热值t 1 t 末t 216.1分子热运动1．物质是由分子组成的。

分子若看成球型，其直径以10-10m来度量。

2．一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。

①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

②扩散现象说明：A、分子之间有间隙。

B、分子在做不停的无规则的运动。

③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。

实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。

④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。

热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

温度越高扩散越快。

温度越高，分子无规则运动的速度越大。

⑤分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。

3．分子间有相互作用的引力和斥力。

①当分子间的距离ｄ＝分子间平衡距离r，引力＝斥力。

②ｄ＜ｒ时，引力＜斥力，斥力起主要作用，固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。

③ｄ＞ｒ时，引力＞斥力，引力起主要作用。

固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。

④当ｄ＞10ｒ时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。

破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。

温度热量内能关系

（B）物体温度升高，它的内能一定增加，一定是吸收了热量
（C）物体内能增加了，它一定吸收了热量，温度一定升高
（D）物体吸收了热量，它的内能一定增加，温度可能升高
正确答案：（D）。
关于温度和热量的关系，可以从两个方面来理解：一方面，物体吸收或放出热量，但温度不一定改变。例如晶体熔化和液体沸腾，物体吸热，但不升温；液体凝固成晶体和气体液化，物体放热，但不降温。另一方面，物体温度发生变化，不一定是由于吸热或放热。因为做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
五、知识强化
1.温度高的物体，它的内能一定大
错。物体内能是物体内部所有做无规则运动分子的动能和分子势能的总和。物体内能大小不但与物体的温度有关，还与物体内分子个数有关。温度高的物体由于其他情况不清楚，所以它的内能也就不一定大。例如一小杯100℃的沸水，温度虽高，但不一定比一大桶80℃的水的内能多。因为水的内能的大小还与水的质量有关。
2.温度高的物体，它含有的热量多
错。温度与热量是两个不同的物理概念。温度表示物体的冷热程度，是分子运动剧烈程度的标志，是一个状态量。热量是表明热传递过程中内能转移的多少，是一个过程量。不讲热传递的过程，只讲“某物体含有多少热量”、“温度高的物体含有的热量多”是毫无意义的。只不过对于同一物体，温度越高，降到同一温度时，△t越大，放出的热量越多。
因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小。因此，物体温度的变化一定会引起内能的变化。
例1下列说法中不正确的是（）
（A）温度为0℃的物体没有内能（B）温度高的物体内能一定多
（C）物体的内能增加，它的温度一定升高（D）一个物体温度升高，内能一定增加
5.物体温度升高，一定吸收了热量

【课件】发动机原理第三次课 §1-2热力学第一定律

第三次课 §1-2 热力学第一定律
热力学第一定律
• 定义：能量转换和守恒定律指出：“各种能量可以相互转换，但它们的总和保持不变”。其热力学上的应用——热力学第一定律。 • 在工程热力学中：主要是说明机械能和热能在转换中的守恒。它们可以表达为： • “热能可以转换为机械功，机械功也可以转换为热能，一定量的热能可以转化为数量相当的机械功，一定量的机械功也可以转化为数量相当的热。” • 国际单位制统一规定：功、热的单位都使用焦耳。这时： Q=W [J] • If 功——kgm；热——kcal；则 Q=AW or W=JQ • 式中：A——功的热当量； • J——热的功当量；J=1/A=427kgm/kcal=4.1868kJ/kcal。 • 热力学第一定律应用到不同的热力学系统的能量转换过程中去，可以得到不同的能量平衡方程。任何热力系的能量转换过程都必须遵循：
• 作业2： • 从p-v、T-s角度说明w与q具有同一性。
• 对1kg工质的微元过程：dq=dh+d w技
• 以上三个方程都是开口系统稳定流动能量平衡方程，它既适用于理想气体，也适用于实际气体，既适用于可逆过程，也适用于实际过程。 • 开口系统输出的w技与工质的膨胀功 w也是不同的。 w=q-∆u； w技=(q-∆u)- (p2v2-p1v1) =(q-∆u)-∆(pv) • ㈡开口系统能量平衡方程的应用（略）开口系统能量平衡方程的应用（
1 1
2
2
• 熵是一个导出的状态参数，熵有如下性质： • 1.熵是一个状态参数，如已知系统两个独立的状态参数，即可求出熵的值； • 2. 只有在平衡状态下，熵才有确定值； • 3. 与内能和焓一样，通常只需求出熵的变化量∆s，而不必求熵的绝对值。熵的零点也可以任意选择，例如取0℃ 的熵为零点； • 4. 熵是可加量，mkg 工质的熵是1kg工质熵的m倍， S=ms； • 5. 在可逆过程中，熵的变化可以判断热量的传递方向： ds>0系统吸热，ds=0系统绝热，ds<0系统放热

温度、热量、内能的区别与联系

温度、热量、内能的区别与联系一. 内能与机械能的区别:机械能是物体整体运动所具有的能量,其大小与宏观物体运动的速度、物体相对高度和形变的大小有关。

内能是构成物体的分子无规则运动所具有的一种能量，其大小与所有分子运动的平均速度和分子之间的距离有关。

一个物体可以没有机械能，但一定具有内能。

二．温度、热量和内能的区别：温度表示物体冷热的程度，是描述物体所处的状态的物理量之一，温度的高低标志着分子热运动的剧烈程度，对某一具体物体，温度只能说“是多少”或“达到多少”，不能说“含有”、“有”或“没有”。

热量表示物体在热传递过程中所传递内能的多少，表示吸收或放出热的多少，它对应着吸热或放热这样一个热传递过程，没有过程就谈不上热量，是与热传递相联系的过程量，离开了热传递过程，热量就没有意义。

热量只能说“放出多少”或“吸收多少”，不能说“有多少”或“含有多少”内能是能量的一种形式，从宏观上看，物体的内能与物体的温度有关，是与物体的状态相联系的。

从微观上看，物体的内能主要与组成物体的分子平均运动速度有关，由于分子不停地做无规则运动，所以内能只能说“有大”、“有小”，不能说“有”、“无”，物体内能的数量上的多少是没有意义的。

三．影响内能大小的因素：内能是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影响内能大小的因素：（1）在物体的质量、材料、状态、体积相同时，温度越高物体内能越大（2）在物体的温度、材料、状态、体积相同时，质量越大，物体内能越大（3）在物体温度、质量、状态、体积相同时，材料不同，物体内能可能不同（4）在温度、材料、质量、体积相同时，状态不同，内能可能不同（5）在温度、材料、质量相同时，体积不同，内能不同。

四．做功和热传递与内能的改变（1）对物体做功（压缩气体、克服摩擦、锻打、弯折），物体内能增加（2）气体对外做功，本身内能减小（3）热传递过程中，高温物体温度降低，内能减小；低温物体温度升高，内能增加。

内能和热量(基础) 知识讲解

内能和热量（基础）责编：冯保国【学习目标】1.了解内能的概念，能简单描述温度和热运动、内能的关系；2.知道热传递和做功可以改变物体的内能；3. 从能量转化的角度认识燃料的热值；【要点梳理】要点一、内能（高清课堂《分子热运动、内能》内能）物体内所有分子的动能与分子间相互作用的势能的总和，叫做物体的内能。

要点诠释：（1）单位：焦耳，符号：J。

（2）同一个物体，它的温度越高，内能越大。

物体内能的大小，除与温度有关外，还与物体的体积、状态、质量等因素有关。

（3）一切物体都有内能。

（4）内能与机械能的区别：物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关，是物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关，是物体能量的宏观表现。

物体的内能在任何情况下都不会为零（因为分子不停地做无规则运动总有动能），而物体的机械能可以相对为零。

所以内能和机械能是两种不同形式的能量。

要点二、改变内能的方式通过做功和热传递这两种方法都可以改变物体的内能。

要点诠释：（1）在热传递过程中，物体吸收（或放出）热量。

内能增加（或减少）。

用热传递的方法改变物体的内能的过程，实质上是内能的转移过程。

（2）对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，自身内能减少，用做功的方法改变物体内能的过程，实质上是内能与其他形式的能量之间相互转化过程。

（3）物体在热传递过程中，传递的能量的多少叫做热量。

单位为焦耳，符号是J。

（4）温度是分子无规则运动剧烈程度的标志，或者说是分子平均动能大小的标志。

温度高的物体分子的无规则运动剧烈，但势能不一定大。

不能由温度的高低判定内能的大小，也不能由内能的增减判断温度的高低。

例如，晶体在熔化时，不断地从外界吸引热量，物体的内能增加。

但物体的温度不变，所吸收的热量用来增加物体内分子的势能。

（5）做功和热传递在改变物体的内能上效果是相同的，所以说它们是等效的。

要点三、热值我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。

第二章热力学第一定律

二、迁移能——功量和热量
功量和热量都是系统与外界相互作用所传递的能量，而不是系统本身所具有的能量（如热力学能、宏观动能和重力位能等），其值并不由系统的状态确定，而是与传递时所经历的具体过程有关。功量和热量不是系统的状态参数，而是与过程特征有关的过程量，称为迁移能。
三、功量
热力系与外界发生功的作用有多种形式，包括容积功、推动功、流动功等。 1. 容积功：通过工质的容积变化而传递的机械能，包括膨胀功和压缩功，与系统的界面移动有关。
至今为止，没有一个人提出一个事实不符合这条自然规律的，相反，在各个领域：天文、地理、生物、化学、电磁、宏观、微观各领域都遵循这条规律。热力学是研究能量及其特性的科学，它必然要遵循这条规律。
热力学第一定律是热力学的基本定律，是能量守恒与转换定律在热力学中的应用，它确定了热力过程中各种能量在数量上的相互关系。在工程热力学的范围内，主要考虑热能与机械能之间的相互转换与守恒，因此热力学第一定律可表述为：热可以变为功，功也可以变为热，在相互转变时能的总量是不变的。根据热力学第一定律，为了获得机械能，则必须花费热能或其他形式能量，第一类永动机是不可能实现的。
例子2：
对于水平管道部分：
dm1 的工质质量，在压力 p1 的作用下，移动了 ds 距离，则外界对工质的推动功为： 1
W1 p1 A1ds1 p1dV1 p1v1dm1
1
式中 A1 代表管道的截面积
p1 ds1
1
讨论：
工质，如蒸汽，在移动位置时总是从后向前获得推动功，而对前面作出推动功，即使没有活塞存在时也完全一样；工质在传递推动功时没有热力状态的变化时，也没有能量形态的变化；工质所起的作用只是单纯地运输能量，像传输带一样；推动功只有在工质移动位置时才起作用，此量随工质进入（或离开）系统而成为带入（或带出）系统的能量；因此，推动功相当于一假想的活塞为把前方的工质推进（或推出）系统所作的功，其值为PV。

物理内能与热量知识点

物理内能与热量知识点物理是一门比较抽象、难以理解的学科，想学习好物理，有重要的一点是课下的练习是必不行少。

这样才能加深对物理理解。

下面是我整理的物理内能与热量学问点，仅供参考希望能够关怀到大家。

物理内能与热量学问点一、温度、内能、热量的区分：温度表示物体的冷热程度，它是一个状态量，所以只能说“物体的温度是多少”。

两个不同状态间的物体可以比较温度的高低。

温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。

从分子运动理论的观点来看，它跟物体内部分子的无规则运动状况有关，温度越高，分子无规则运动的平均速度就越大，分子运动就越剧烈。

因此可以说，温度的高低是分子无规则运动的剧烈程度的标志。

内能是能量的一种形式，它是物体内部全部分子无规则运动的动能与势能的总和。

分子的热运动所具有的能量表现为分子动能，分子间相互作用的引力和斥力所具有的能量表现为分子势能。

内能和温度一样，也是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰，其单位是“焦耳”。

对于同一物体而言，内能大小与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小;对于不同的物体而言，内能的大小除与温度有关之外，还与质量、体积、状态有关。

以水为例，在温度确定的状况下，一桶水和一勺水相比较，由于单个水分子所具有的内能是一样的，由于一桶水所含的水分子数目较多，所以一桶水具有的内能就多;水通常以固态冰、液态水、气态水蒸气三种形式存在，固态物质分子间有强大的作用力，分子排列十分紧密，液体物质分子间的作用力较固体小，分子也没有固定的位置，运动较自由，气态物质分子间作用力微小，可以忽视不计，极度散乱，间距很大，由于固液气三态物质的分子在排列组合方式上不同，导致分子间的分子动能和分子势能也不一样，当然它们所具有的内能也不一样。

热量是指在热传递过程中，传递内能的多少。

它反映了热传递过程中，内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述而不能用“具有”或“含有”。

绝热过程方程绝热膨胀做功

1.40 1.33
i=5
i=6
实验值与理论值较接近，但对某些结构复杂的气体，
经典理论有缺陷，需用量子理论解释。
返回
退出
CV ,m / R
T /K 需量子理论。低温时，只有平动，i =3；常温时，转动被激发， i =3+2=5；高温时，振动也被激发， i =3+2+2=7。
返回
热泵
返回
退出
例6-6 有一卡诺制冷机，从温度为-10 º C的冷藏室吸取热量，而向温度为20 º C的物体放出热量。设该制冷机所耗功率为15 kW，问每分钟从冷藏室吸取热量为多少？
解： T1=293 K，T2=263 K，则 w
T2 263 T1 T2 30
pV C
n
内能变化为
返回
退出
例6-3 等压、等温、绝热三个过程中：
p
A B
（1）比较各过程做功多少？
（2）比较各过程内能变化多少？（3）比较各过程吸热多少？解：（1） AAB AAC AAD
C D
（2）等压过程 E AB 0
等温过程（3） QAB QAC QAD
O
(Q1 、Q2 为热量的绝对值)
返回
退出
2.逆循环 T可调高温热源 A
逆循环
p
Q1 A a
T可调低温热源
O
Q2
b
B
V
逆循环对应制冷机利用外界做功获得低温的机器。制冷系数：
Q2 Q2 w A Q1 Q2
返回
退出
二、卡诺循环(Carnot cycle) 50年
5%
8%
1824年，法国青年工程师卡诺（N. L. S. Carnot， 1796—1832）发表了他关于热机效率的两个理论，为提高热机效率指明方向。

能量守恒通俗易懂的例子

能量守恒通俗易懂的例子能量守恒定律(Law of conservation of energy)是自然界普遍的基本定律之一。

一般表述为：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。

也可以表述为：一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。

总能量为系统的机械能、内能（热能）及除机械能和内能以外的任何形式能量的总和。

如果一个系统处于孤立环境，即不可能有能量或质量传入或传出系统。

对于此情形，能量守恒定律表述为：“孤立系统的总能量保持不变。

”能量守恒定律发现于19世纪40年代，它是在5个国家、由各种不同职业的10余位科学家从不同侧面各自独立发现的。

其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹是主要贡献者。

是自然科学中最基本的定律之一，它科学地阐明了运动不灭的观点。

能量守恒定律能量定义能量是物质运动转换的量度，简称“能”。

世界万物是不断运动的，在物质的一切属性中，运动是最基本的属性，其他属性都是运动的具体表现。

能量是表征物理系统做功的本领的量度。

百科x混知：图解热力学第一定律能量（energy）是物质所具有的基本物理属性之一，是物质运动的统一量度。

能量的单位与功的单位相同，在国际单位制中是焦耳（J）。

在原子物理学、原子核物理学、粒子物理学等领域中常用电子伏（eV）作为单位，1电子伏=1.602,18×10－19焦。

物理领域，也用尔格（erg）作为能量单位，1尔格=10－7焦。

能量以多种不同的形式存在；按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、内能（热能）、电能、辐射能、核能。

这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化。

各种场也具有能量。

能量的英文“energy”一字源于希腊语：ἐνέργεια，该字首次出现在公元前4世纪亚里士多德的作品中。

伽利略时代已出现了“能量”的思想，但还没有“能”这一术语。