高中物理知识点总结热力学基础
高中物理3-3热学知识点归纳
分子的数量.n =M N =£V NM p V 1V N =N A V A 1 2•分子永不停息地做无规则热运动 (1)分子永不停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布郎运动。
(2)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象。
本质:由物质分子的无规则运动产生的。
(3)布朗运动布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。
布朗运动不是分子本身的运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。
①实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。
因为图中的每一段折线,是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30s 内,小颗粒的运动也是极不规则的。
②布朗运动产生的原因大量液体分子(或气体)永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。
简言之:液体(或气体)分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。
③影响布朗运动激烈程度的因素固体微粒越小,温度越高,固体微粒周围的液体分子运动越不规则,对微粒碰撞的不平衡性越强,布朗运动越激烈。
④ 能在液体(或气体)中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在错误!未找到引用源。
,这种微粒肉眼是看不到的,必须借助于显微镜。
3.分子间存在着相互作用力(1)分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。
分分子质量:分子平均占据的空间大小)分子直径: N 4兀(°)3=V球体模型:A 32I 16V d=31■ 3兀\6V ~ 0-(固体、液体一般用此模型) 选修3-3热学知识点归纳一、分子运动论1•物质是由大量分子组成的(1)分子体积分子体积很小,它的直径数量级是错误!未找到引用源。
(2)分子质量分子质量很小,一般分子质量的数量级是错误!未找到引用源。
(3)阿伏伽德罗常数(宏观世界与微观世界的桥梁)1摩尔的任何物质含有的微粒数相同,这个数的测量值:错误!未找到引用源。
全高中物理知识点归纳总结
全高中物理知识点归纳总结物理作为一门自然科学,涵盖了广泛的知识领域,为全体高中学生提供了深入探索世界本质的机会。
对于学习物理的同学们来说,系统地总结和归纳所学知识点,有助于巩固记忆、提高理解能力。
本文将全面归纳高中物理的知识点,以便同学们系统梳理各个重要知识点,加深对物理学的理解。
一、热力学1. 温度与热量:温度的定义及单位,物体的热平衡与温度的测量,气压的测量,热传递方式(传导,对流和辐射),热量的传递与热平衡,热力学第一定律:内能的变化与热量、功的关系。
2. 理想气体定律:火山喷发问题、定压过程、定容过程、定温过程,焦耳实验,微观模型与理想气体的不足,实际气体的状态方程。
3. 物态变化:三态及相互转化,相变潜热与显热,状态图与三相点,升华与凝华,气体的冷却过程。
二、力学1. 牛顿运动定律:第一定律、第二定律、第三定律及其应用;进行简单问题的分析与解决;运动学量的定义与计算;惯性与非惯性系。
2. 万有引力与重力:地球表面的物体自由落体运动,单位质点的万有引力与重力势能、重力势能与动能的转换,行星运动及开普勒定律。
3. 力的合成与分解:力的合成与平衡、合力与结果力,平行四边形法则,冲量与动量,不同质量刚性物体的碰撞问题。
三、波动1. 机械波:波的产生与传播、波状数与功率、波的干涉与衍射、波速与波长、波动方程。
2. 光的反射与折射:光的直线传播、光的反射定律、镜面成像、球面镜的成像、光的折射定律、全反射与光纤。
3. 光的波动性:杨氏实验、光的衍射、光的干涉、光的色散、单色光与白光。
四、电学1. 静电场:电荷的离散与转移、库仑定律、电场、电场强度、电势。
2. 电流与电阻:电流与带电粒子的运动、电流的定义与测量、欧姆定律、电阻与电阻率、电功、电源与电动势、电池、伏安特性、热效应。
3. 电磁感应:法拉第电磁感应实验、感应电动势、磁场中的载流导线受力、电磁感应定律、发电机与电磁铁。
五、相对论1. 狭义相对论:相对性原理、光速不变原理、钟慢效应、长度收缩效应、同时性。
物理高中物理热学知识点总结
物理高中物理热学知识点总结热学是物理学的重要分支,研究热与能量的传递、转化和守恒规律。
它是我们理解自然界和实际生活中许多现象的基础。
下面将对高中物理中的热学知识点进行总结。
1. 温度与热量温度是物体分子热运动的指标,通常用摄氏度或开尔文度来表示。
摄氏度与开尔文度之间的转换关系为:K = ℃ + 273.15。
热量是物体内能的一种形式,它是能量的传递和转化形式之一。
2. 热量传递与传导热量的传递有三种方式:导热、对流和辐射。
导热是指物体内部由高温区向低温区传递热量,可以通过热传导方程来描述。
对流是指热量通过流体的流动传递,常见的例子是风扇散热。
辐射是指通过电磁波辐射的热量传递,如太阳的辐射能。
3. 热传导定律热传导定律用于描述物体内部的热量传递规律。
热传导定律表明,热流密度与温度梯度成正比,与物体的导热性质有关。
热传导定律可以表达为:q = -kA(T₁-T₂)/d,其中q表示单位时间内传导的热量,k表示物质的导热系数,A表示传热面积,T₁和T₂表示热度的两个位置,d表示位置之间的距离。
4. 热容与比热容热容是物体对热量增加的反应程度,表示单位温升所需要的热量。
比热容是单位质量物质温度升高所需要的热量。
热容与比热容之间的关系为:C = mc,其中C表示热容,m表示物体的质量,c表示比热容。
5. 相变与相变热物质在一定条件下,由一个相变为另一个相的过程称为相变。
相变时物质的温度不变,所吸收或释放的热量称为相变热。
常见的相变有固体-液体相变、液体-气体相变等。
6. 理想气体定律理想气体定律描述了理想气体的状态,它包括三个定律:玻意耳-马略特定律、查理定律和盖吕萨克定律。
其中,玻意耳-马略特定律表示在一定质量、一定温度的条件下,气体体积与压强成反比。
查理定律表示在一定压强、一定质量的条件下,气体体积与温度成正比。
盖吕萨克定律表示在一定温度下,气体的压强与体积成正比。
7. 热力学第一定律热力学第一定律描述了能量守恒的规律,它表明系统的内能变化等于系统吸收的热量与对外做功的和。
电学热学知识点总结高中
电学热学知识点总结高中电学和热学是高中物理课程中重要的两个模块,涉及到电流、电压、电阻、电路、热力学、热传递等内容,是物理学中的基础知识,也是应用广泛的领域。
下面我们将对电学和热学的知识点进行总结。
一、电学知识点总结1. 电流和电路电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,单位是安培(A)。
电路包括串联电路和并联电路。
串联电路中,电流只有一条路线,电流强度相同;并联电路中,电流有多条路线,电流强度分开。
串联电路等效电阻之和等于总电阻,而并联电路总电阻的倒数等于各个分支电阻的倒数之和。
2. 电压和电功率电压是单位电荷的能量,单位是伏特(V)。
电压也可以理解为两点之间的电位差。
电压和电流之间的关系由欧姆定律确定,即电流等于电压除以电阻。
电功率是单位时间内的电能转换速率,单位是瓦特(W)。
电功率与电压和电流之间的关系由电功率公式确定,即电功率等于电压乘以电流。
3. 电阻和电阻率电阻是导体对电流通过的阻碍作用,单位是欧姆(Ω)。
电阻是根据导体材料的特性和几何结构来确定的。
电阻率是材料的固有特性,单位是欧姆·米(Ω·m)。
电阻与电阻率之间的关系由电阻公式确定,即电阻等于电阻率乘以长度除以截面积。
4. 电容和电感电容是导体之间储存电荷的能力,单位是法拉(F)。
电容与导体之间的电势差和导体之间的电荷量成正比。
电感是导体对变化电流的阻碍作用,单位是亨利(H)。
电感与导体的自感系数和导体之间的几何结构有关。
5. 直流电路和交流电路直流电路中,电流的方向是固定不变的,交流电路中,电流的方向是变化的。
交流电路中,频率和周期是两个重要的参数,频率是单位时间内交流电信号的变化次数,周期是交流电信号完成一个周期所用的时间。
二、热学知识点总结1. 热力学基本概念热力学研究热现象的物理规律,热量是热现象的物理量,单位是焦耳(J)。
热容是物质单位温度升高时吸收的热量,单位是焦尔每开尔文(J/K)。
比热是单位质量物质的单位温度升高所吸收的热量,单位是焦尔每克每摄氏度(J/g·°C)。
高二新教材必修三物理知识点总结
高二新教材必修三物理知识点总结在高中物理学习中,必修三是一门重要的科目,涵盖了许多基础的物理知识点。
本文将对高二新教材必修三的物理知识点进行总结,帮助同学们复习和强化这些知识。
一、热学知识点总结1. 温度与热量:温度是物体冷热程度的度量,单位是摄氏度(℃)。
热量是物体热能的交换,单位是焦耳(J)。
2. 热传导、热对流和热辐射:热传导是在物质中传播热能的方式,常见于固体。
热对流是流体中热能传递的方式,常见于液体和气体。
热辐射是通过电磁波辐射传递热能的方式。
3. 热膨胀:热膨胀是物体受热后体积增大的现象,由于热膨胀,物体长度、面积和体积均会发生变化。
4. 热力学第一定律:热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的具体应用,它表明能量可以由一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒。
二、光学知识点总结1. 光的直线传播和折射:光的传播是直线的,当光线从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象,其折射规律由斯涅尔定律给出。
2. 光的反射和成像:光的反射是光线遇到界面时发生的现象,根据反射规律,可以预测光线的反射方向。
成像是光线经过透镜、反射镜等光学元件后形成的图像。
3. 光的色散和光的波粒二象性:光的色散是指光线通过某些介质时不同颜色的光线被折射角度的差异,导致颜色的分离。
光的波粒二象性是指光既可以看作波也可以看作微粒。
三、电磁学知识点总结1. 静电场和电介质:静电场是由电荷引起的电场,通过电场力的作用,可以实现电荷间的相互作用。
电介质是相对于真空而言的,具有极化性质,能够改变电场分布。
2. 电场和电势:电场是指周围空间中电荷受到的力的作用,用电场强度表示。
电势是指单位正电荷在电场中所具有的势能,单位是伏特(V)。
3. 电流和电路:电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,单位是安培(A)。
电路是指电流在导体中的闭合路径,包括串联和并联两种连接方式。
4. 磁场和电磁感应:磁场是由电流或磁体产生的,可以使磁铁、铁钉等物体受到磁力作用。
高中物理知识点总结:热力学基础
一. 教学内容:热力学基础(一)改变物体内能的两种方式:做功和热传递1. 做功:其他形式的能与内能之间相互转化的过程,内能改变了多少用做功的数值来量度,外力对物体做功,内能增加,物体克服外力做功,内能减少。
2. 热传递:它是物体间内能转移的过程,内能改变了多少用传递的热量的数值来量度,物体吸收热量,物体的内能增加,放出热量,物体的内能减少,热传递的方式有:传导、对流、辐射,热传递的条件是物体间有温度差。
(二)热力学第一定律1. 内容:物体内能的增量等于外界对物体做的功W和物体吸收的热量Q的总和。
2. 表达式:。
3. 符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值,吸收热量Q取正值,物体放出热量Q取负值;物体内能增加取正值,物体内能减少取负值。
(三)能的转化和守恒定律能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体。
在转化和转移的过程中,能的总量不变,这就是能量守恒定律。
(四)热力学第二定律两种表述:(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。
(2)不可能从单一热源吸收热量,并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
热力学第二定律揭示了涉及热现象的宏观过程都有方向性。
(3)热力学第二定律的微观实质是:与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行的。
(4)熵是用来描述物体的无序程度的物理量。
物体内部分子热运动无序程度越高,物体的熵就越大。
(五)说明的问题1. 第一类永动机是永远无法实现的,它违背了能的转化和守恒定律。
2. 第二类永动机也是无法实现的,它虽然不违背能的转化和守恒定律,但却违背了热力学第二定律。
(六)能源和可持续发展1. 能量与环境(1)温室效应:化石燃料燃烧放出的大量二氧化碳,使大气中二氧化碳的含量大量提高,导致“温室效应”,使得地面温度上升,两极的冰雪融化,海平面上升,淹没沿海地区等不良影响。
高中 热学知识点总结
高中热学知识点总结热学是研究热现象及其规律的科学,是物理学的重要分支之一。
在高中物理教学中,热学知识点包括热力学基本定律、热能和内能、热传导、热辐射等内容,对于理解物质内部微观运动以及热现象的发生具有重要意义。
下面将对高中热学知识点进行总结。
1. 热力学基本定律(1)热力学第一定律热力学第一定律是热力学中最基本的定律之一,也称能量守恒定律。
它表明了热能的转换规律,即在系统内,热能和功都可以转化为内能,但总能量守恒。
数学上表示为ΔU=Q-W,即系统内能的增加等于热量减去做功。
这一定律对于理解能量转化和利用具有重要作用。
(2)热力学第二定律热力学第二定律是指热力学过程中不可逆性的定律,它表明了有关热能转化中存在的一种不可逆现象。
热力学第二定律有很多表述形式,其中最常见的是克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述表明了热量自发只能从高温物体传递到低温物体,而不能反之。
开尔文表述则是指不可能从单一热源中取热而将其完全转化为功而不产生其他影响。
这两个表述都揭示了热力学中存在的一种不可逆现象,即热能转化中存在一种自发趋势,不可能逆转。
2. 热能和内能热能是指物体由于温度差异而具有的能量,是热现象的产物。
热能的传递有几种方式,主要包括传导、对流和辐射。
传导是指物体直接接触而能量传递,对流是指流体内部通过对流运动而进行的能量传递,辐射是指通过电磁辐射而进行的能量传递。
通常情况下,在热学的研究中,会对不同物体之间的热能传递进行分析。
内能是指系统由于其微观粒子运动而具有的能量,是与物体内部微观结构、组成有关的能量。
内能的改变与热量、做功有关,具体表现为ΔU=Q-W。
在高中物理教学中,常常会涉及到内能的概念,以及内能与热力学过程中的关系。
3. 热传导热传导是指物体之间由于温度差异而进行的热能传递方式,是热学中研究的重要内容之一。
热传导有几种基本规律,包括傅里叶热传导定律和导热系数等。
傅里叶热传导定律表明了热传导速率与温度梯度成正比,与物体材料的导热能力有关。
高中物理公式及知识点汇总-热学
高中物理公式及知识点汇总-热学高中物理中,热学是一个重要的领域,涉及到热传导、热膨胀、热力学等内容。
下面我将为大家整理出一些常见的物理公式和知识点。
热力学1. 热力学第一定律(能量守恒定律):ΔU = Q - W其中,ΔU表示系统内能的变化,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外做功。
2. 内能的计算公式:ΔU = nCΔT其中,ΔU表示内能的变化,n表示物质的摩尔数,C表示摩尔定容热容,ΔT表示温度的变化。
3. 理想气体状态方程:PV = nRT其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表示气体常数,T表示气体的温度。
4. 热力学第二定律(克劳修斯表述):热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。
5. 熵的变化与热量传递的关系:ΔS = Qrev/T其中,ΔS表示熵的变化,Qrev表示可逆过程中的吸收的热量,T表示温度。
热传导1. 热传导的热流量公式:Q/t = kAΔT/L其中,Q/t表示单位时间内传导的热量,k表示热传导系数,A 表示传热面积,ΔT表示温度差,L表示传热长度。
2. 热传导的热阻公式:R = L/ (kA)其中,R表示热阻,L表示传热长度,k表示热传导系数,A 表示传热面积。
3. 热传导的导热方程:∂Q/∂t = -k∇²T其中,∂Q/∂t表示单位时间内通过单位面积的热流量,k为热传导系数,∇²T表示温度在空间中的二阶偏导数。
热膨胀1. 线膨胀的计算公式:ΔL = αL₀ΔT其中,ΔL表示长度的变化,α表示线膨胀系数,L₀表示初始长度,ΔT表示温度的变化。
2. 面膨胀的计算公式:ΔA = 2αA₀ΔT其中,ΔA表示面积的变化,α表示面膨胀系数,A₀表示初始面积,ΔT表示温度的变化。
3. 体膨胀的计算公式:ΔV = βV₀ΔT其中,ΔV表示体积的变化,β表示体膨胀系数,V₀表示初始体积,ΔT表示温度的变化。
热辐射1. 斯特藩—玻尔兹曼定律:P = εσA(T² - T₀²)其中,P表示单位时间内通过单位面积的辐射功率,ε表示发射率,σ为斯特藩—玻尔兹曼常数,A表示面积,T为温度,T₀为参考温度。
高中热学知识点总结大全
高中热学知识点总结大全第一章热能与温度1. 热能的传递热能是一种能量,在自然界中可以通过导热、对流、辐射等方式传递。
导热是指物质内部热能的传递,通常发生在固体和液体中。
对流是指流体内部热能的传递,通常发生在液体和气体中。
辐射是指热能通过电磁波的方式传递,可以在真空中传播。
2. 温度温度是物体内部分子的热运动程度的表现,是一种度量热能的物理量。
通常用摄氏度(℃)、华氏度(°F)或开尔文(K)来表示。
摄氏度和华氏度是常用的温度单位,而开尔文是绝对温度单位,它的零点是绝对零度,即摄氏度和华氏度的-273.15℃。
3. 热平衡与温度计量当两个物体接触后,如果它们的温度分别相等,那么它们之间不存在热能的传递,这种状态称为热平衡。
温度计是一种测量温度的仪器,通常使用水银温度计、酒精温度计、电子温度计等。
第二章热力学第一定律1. 热机热机是利用热能转化为机械能的装置,常见的热机有蒸汽机、内燃机等。
根据热力学第一定律,热机的效率等于所做的功与输入的热量之比,即η=W/Qh。
2. 热力学第一定律热力学第一定律又称能量守恒定律,它指出在任何热力学过程中,系统的内能的增量等于系统所吸收的热量和所做的功的和,即ΔU=Q-W。
3. 等温过程、绝热过程和准静态过程等温过程是指系统与外界保持温度不变的过程,绝热过程是指系统与外界不进行热交换的过程,准静态过程是指系统状态变化缓慢、连续的过程。
第三章热力学第二定律1. 卡诺循环卡诺循环是一种理论上最有效的热机循环过程,包括等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩、绝热压缩四个过程。
根据卡诺循环的定义,任何热机的效率都不能超过卡诺循环的效率。
2. 热力学第二定律热力学第二定律又称熵增定律,在任何孤立系统的准静态过程中,系统的熵总是增加的,即ΔS≥0。
它指出自然界中所有热量不能完全转化为有用的功的事实。
3. 热力学第二定律的应用热力学第二定律可以解释很多自然现象,如热泵原理、热力机械、热力机器和热力循环等。
高中物理知识点总结归纳
高中物理知识点总结归纳第一章:力学1. 直线运动- 平均速度与瞬时速度- 速度与位移的关系- 加速度与减速度- 动力学方程- 自由落体运动2. 曲线运动- 圆周运动的描述- 角速度与角位移- 牛顿第一、第二定律- 受力分析- 弹力与弹性势能- 惯性与质量3. 力学中的能量- 功与功率- 动能与动能定理- 机械能守恒- 力与势能- 能量守恒定律第二章:热学1. 热力学基本概念- 温度与热量- 冷热与温度的比较- 气体理论与状态方程2. 热学过程- 等温过程与等容过程- 等压过程与绝热过程- 对流、传导与辐射3. 热学定律- 热平衡定律- 热传导定律- 热辐射定律- 热力学第一、第二定律4. 热力学技术- 工作与热机效率- 热量测量与热量传递- 热泵与制冷机第三章:振动与波动1. 振动- 平衡位置与振幅- 周期与频率- 圆周振动与简谐振动- 受迫振动与共振2. 波动- 横波和纵波- 波的特征量:波长、频率和波速- 线性媒介中的波动- 波的反射、折射和干涉3. 声学基础- 声波的传播、速度与频率- 声的强度与音量- 声音的特征:音高、音质和音色- 共振和驻波4. 光学基础- 光线与视线- 光的行进速度与传播性质- 光的反射与折射- 光的干涉与衍射第四章:电学1. 电荷与电场- 电荷的性质与带电体- 电场的定义与性质- 电荷在电场中的受力与电势差2. 电流与电阻- 电流的定义与电子流动方向- 静电场与恒定电流- 电阻与电阻率3. 电路- 串联与并联电路- 配分与戴维南定理- 电流、电压与电阻之间的关系4. 电势与电容- 电势能与电位- 电容与电容量- 平行板电容器与电势差5. 磁学基础- 磁场的特性与定义- 磁感线与磁场的切线方向- 磁场对电荷与电流的作用力第五章:电磁感应1. 电磁感应定律- 法拉第电磁感应定律- 感应电动势与磁能的转化- 楞次定律与电动机2. 电磁感应定律的应用- 互感与自感- 变压器与感应电动机- 电磁波和电磁振荡第六章:原子与分子物理1. 光电效应- 光电子的特性与发射原理- 照射光强度与阻挡电压的关系- 光电效应的应用2. 原子物理- 原子结构与量子理论- 分子结构与化学键3. 核物理- 放射性衰变与探测技术- 原子核能量与核反应的释放以上是高中物理主要的知识点总结归纳,希望对您有所帮助!。
高中物理考前重要知识点总结归纳
高中物理考前重要知识点总结归纳高中物理有关热力学定律学问点总结1.热力学第肯定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种转变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体汲取的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不行造出2.热力学其次定律克氏表述:不行能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它改变(热传导的方向性);开氏表述:不行能从单一热源汲取热量并把它全部用来做功,而不引起其它改变(机械能与内能转化的方向性){涉及到其次类永动机不行造出3.热力学第三定律热力学零度不行到达{宇宙温度下限:273.15摄氏度(热力学零度)}注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越猛烈;(2)温度是分子平均动能的标志;(3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;(5)气体膨胀,外界对气体做负功W0;温度上升,内能增大ΔU0;汲取热量,Q0(6)物体的内能是指物体全部的分子动能和分子势能的总和,对于抱负气体分子间作用力为零,分子势能为零;(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;(8)其它相关内容:能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。
高中物理有关电场学问点总结1.两种电荷(1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷.(2)电荷守恒定律2.库仑定律(1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.(2)适用条件:真空中的点电荷.点电荷是一种抱负化的模型.假如带电体本身的线度比互相作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和样子对互相作用力的影响可以忽视不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不肯定很小,所带电荷量也不肯定很少.3.电场强度、电场线(1)电场:带电体四周存在的一种物质,是电荷间互相作用的媒体.电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性.(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一点的电场强度.定义式:E=F/q方向:正电荷在该点受力方向.(3)电场线:在电场中画出一系列的从正电荷动身到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向全都,这些曲线叫做电场线.电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不肯定是电荷运动轨迹.(4)匀强电场:在电场中,假如各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且相互平行的直线.(5)电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.4.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差.公式:UAB=WAB/q电势差有正负:UAB=UBA,一般常取肯定值,写成U.5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差.(1)电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势).因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低.(2)沿着电场线的方向,电势越来越低.6.电势能:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处(电势为零处)电场力所做的功ε=qU7.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面.(1)等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功.(2)等势面肯定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.(3)画等势面(线)时,一般相邻两等势面(或线)间的电势差相等.这样,在等势面(线)密处场强大,等势面(线)疏处场强小.8.电场中的功能关系(1)电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关.计算方法有:由公式W=qEcosθ计算(此公式只适合于匀强电场中),或由动能定理计算.(2)只有电场力做功,电势能和电荷的动能之和保持不变.(3)只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能三者之和保持不变.9.静电屏蔽:处于电场中的空腔导体或金属网罩,其空腔部分的场强到处为零,即能把外电场遮住,使内部不受外电场的影响,这就是静电屏蔽.点击查看:高中物理学问点总结10.带电粒子在电场中的运动(1)带电粒子在电场中加速带电粒子在电场中加速,若不计粒子的重力,则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量.(2)带电粒子在电场中的偏转带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后,做类平抛运动.垂直于场强方向做匀速直线运动(3)是否考虑带电粒子的重力要依据详细状况而定.一般说来:①基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的示意以外,一般都不考虑重力(但不能忽视质量).②带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的示意以外,一般都不能忽视重力.(4)带电粒子在匀强电场与重力场的复合场中运动由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力,因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法.11.示波管的原理:示波管由电子枪,偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空.假如在偏转电极′上加扫描电压,同时加在偏转电极YY′上所要讨论的信号电压,其周期与扫描电压的周期相同,在荧光屏上就显示出信号电压随时间改变的图线.12.电容定义:电容器的带电荷量跟它的两板间的电势差的比值[留意]电容器的电容是反映电容本身贮电特性的物理量,由电容器本身的介质特性与几何尺寸确定,与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关。
高中物理热学知识点归纳
高中物理热学知识点归纳在高中物理学习的过程中,热学是一个非常重要的知识领域。
热学研究的是热与能量的转化,它涉及到许多与我们日常生活息息相关的内容。
下面就让我们来归纳总结一下高中物理热学方面的知识点。
一、热力学基本概念1. 温度:是物体冷热程度的度量,通常用摄氏度或者开尔文度来表示。
2. 热量:是热能的一种表现形式,是能量的转移方式,常用单位是焦耳。
3. 热容:是物体单位质量温度升高一度所吸收的热量,常用单位是焦耳/千克·开。
4. 焓:是热力学性质,表示系统所含各个物质所具有的内能、压力•体积功的和,常用符号"H"表示。
二、热力学过程1. 等温过程:系统与外界保持恒温,内能不变,热量吸收等于放出。
2. 绝热过程:系统与外界不能有热量交换,内能变化,热量不可逆地转化成功。
3. 等压过程:系统与外界保持恒压,对外界做功,内能变化。
4. 等体过程:系统与外界保持体积不变,对外界做功,内能变化。
三、热力学定律1. 第一定律:能量守恒定律。
系统的内能增量等于系统所吸收的热量与对外界所做的功之和。
2. 第二定律:热力学定律之一,热不会从低温物体传导到高温物体,热量是不能自发地从低温物体传导到高温物体的。
3. 卡诺定理:热机效率与温度有关,效率最大的热机是卡诺热机。
4. 熵增原理:在能量转化中,系统的熵增加总是大于0,熵不可能减小。
四、热力学方程1. 热力学第一定律方程式:ΔU=Q-W2. 热力学第二定律方程式:ΔS≥Q/T3. 热力学第三定律方程式:T=0时,S=0五、热力学效率热力学效率是热机的性能参数,通常用η表示,其计算公式为η=W/Q1,其中W为做功的热量,Q1为所吸收的热量。
综上所述,高中物理热学知识点的归纳涉及到热力学基本概念、热力学过程、热力学定律、热力学方程和热力学效率等方面的内容。
通过对这些知识点的掌握和理解,可以更好地理解热与能量之间的关系,进而应用于实际生活和工作中。
高中物理知识点总结:热学和热力学第一定律
高中物理知识点总结:热学和热力学第一定律高中物理知识点总结:热学和热力学第一定律知识要点物质是由大量分子组成的;分子都在永不停息的做无规则热运动;分子间存在着相互作用力。
(1)分子动能:做热运动的分子具有动能,在热现象的研究中,单个分子的动能是无研究意义的,重要的是分子热运动的平均动能。
(2)分子势能:分子间具有由它们的相对位置决定的势能,叫做分子势能。
分子势能随着物体的体积的变化而变化。
*理想气体无分子势能,所以一定质量的理想气体,内能只跟温度有关,物体的内能和机械能有着本质的区别,物体的内能指物体内分子热运动的能量,而机械能是物体做机械运动所具有的能量。
(1)做功和热传递都能改变物体的内能。
对外界做了多少功,物体的内能就减少多少,外界对物体做了多少功,物体的内能就增加多少。
(2)热力学第一定律即即内能增加,内能减少外界对物体做功,物体对外界做功物体吸热,*功不是能量的一种形式,而是能量转化多少的量度,功和能不能相互转化,热量也不是能量的一种形式,而是内能转化多少的量度。
(1)描述气体状态的物理量(状态参量)②体积:气体分子所占据的空间,也就是气体所充满的容器的容积。
*数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总冲量b.决定因素:一定气体的压强的大小,微观上决定于分子运动速度和分子密度。
宏观上决定于气体的温度T,体积V。
因密闭容器中的气体密度一般很小,由气体自身重力产生的压强极小,可忽略不计,所以气体压强由气体分子碰撞器壁产生,气体对上下左右器壁的压强都是大小相等的。
5.气体分子动理论(2)决定气体压强的两个因素:分子的平均速率(温度)和单位体积内分子个数。
温度越高,单位体积内的分子个数越多,气体的压强就越大。
实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法来估测分子的大小四.规律和技巧2.对能量守恒定律的理解:能量守恒定律是自然界中的最基本规律,任何自然现象都遵守能量守恒定律是没有条件的。
高中物理热学知识点归纳
高中物理热学知识点归纳一、热学基础知识在学习高中物理热学之前,我们首先需要了解一些热学基础知识。
热力学是研究物质内部和外部热现象以及能量转换的科学。
在热学中常用的单位是焦耳(J)和摄氏度(℃)。
了解这些基础知识对于后续学习热学知识非常重要。
二、温度和热量温度是物体内部分子或原子的平均动能的度量。
常见的温度单位有摄氏度和开尔文(K)。
摄氏度和开尔文的换算关系是:K = ℃ + 273.15。
热量是物体之间的能量传递,热量的传递可以通过传导、对流和辐射等方式进行。
三、热平衡和热传导热平衡是指两个相互接触的物体之间没有温度差异,热量不再流动的状态。
热传导是指热量通过物体内部的分子或原子的碰撞传递。
常用的热传导定律是傅里叶定律,它表示单位时间内热量传递的量与温度梯度成正比。
四、热容和比热容热容是物体吸收(放出)单位温度差异时吸收(放出)的热量的数量。
物体的热容与物体的质量和物质的性质有关。
比热容是热容与物体质量的比值。
常见的比热容有定压比热容和定容比热容。
五、状态方程和理想气体状态方程状态方程是描述物质热力学状态的方程,其中最著名的是理想气体状态方程。
理想气体状态方程描述了理想气体的体积、压力和温度之间的关系,其数学表示形式为PV = nRT,并且在一定条件下近似适用。
六、热力学定律热力学定律是热学基础中的重要内容。
热力学第一定律是能量守恒定律,它表明能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒。
热力学第二定律是关于能量转化的方向性的定律,它涉及到热量传递的方向性和功的转化效率等。
七、热力学循环和热效率热力学循环是指一系列改变其状态的过程,最终回到初始状态。
常见的热力学循环包括卡诺循环和斯特林循环等。
热效率是指热力学循环中能量转化效率的度量,可以通过功的输出与热量的输入的比值来计算。
八、热辐射和黑体辐射热辐射是物体由于温度引起的电磁波的辐射。
黑体辐射是指具有完美吸收和辐射的能力的物体的辐射。
根据普朗克的量子假设和黑体辐射谱的实验结果,可以得出普朗克辐射定律和斯特凡-玻尔兹曼定律。
高中物理热学知识点
高中物理热学知识点一、热量和温度热量和温度是热学中的基本概念。
热量是物体之间传递热能的方式,通常用单位焦耳(J)来表示。
而温度是物体内部原子或分子的平均运动能量的度量,通常用单位摄氏度(℃)或开尔文(K)来表示。
二、热传递的方式热传递可以通过三种方式进行:传导、对流和辐射。
1. 传导:传导是指热量在固体中通过分子之间的相互碰撞进行传递。
不同的物质具有不同的导热特性,其导热性和导热系数有关。
2. 对流:对流是指热量通过液体或气体的流动进行传递。
当液体或气体被加热时,其密度会变化,产生的热胀冷缩效应促使液体或气体发生对流。
3. 辐射:辐射是指通过电磁波的辐射传递热量。
辐射可以通过真空中的传播,无需介质。
三、热容和比热容热容是指物体吸收或释放热量时温度变化的大小。
它可以通过物体吸收的热量与其温度变化的乘积来计算。
热容的单位通常是焦耳/摄氏度(J/℃)或焦耳/开尔文(J/K)。
比热容是指物质单位质量吸收或释放热量时温度变化的大小。
它可以通过物质吸收的热量与其质量以及温度变化的乘积来计算。
比热容的单位通常是焦耳/克·摄氏度(J/g·℃)或焦耳/克·开尔文(J/g·K)。
四、热传导定律热传导定律描述了导体中的热传导过程。
根据此定律,热传导的速率与导体的导热系数、截面积、温度差和传热长度成正比。
该定律可以用以下公式表示:Q = k × A ×△T / L其中,Q是传导的热量(焦耳),k是导体的导热系数(焦耳/秒·米·摄氏度),A是传热截面积(平方米),△T是温度差(摄氏度),L是传热长度(米)。
五、热平衡和热力学温标热平衡是指物体间热量传递停止或达到均衡状态的情况。
当两个物体处于热平衡时,它们的温度相等。
热力学温标是一种基于热力学过程的温度尺度,常见的热力学温标有摄氏温标和开尔文温标。
摄氏温标将冰点设为0℃和沸点设为100℃,开尔文温标以绝对零度为0K。
新高考物理热学知识点归纳
新高考物理热学知识点归纳新高考物理热学部分是高中物理教学中的一个重要分支,它涵盖了热力学和分子动理论的基本概念、原理和应用。
以下是对新高考物理热学知识点的归纳总结:热学的基本概念- 温度:表示物体冷热程度的物理量。
- 热量:物体之间由于温度差异而传递的能量。
- 热容:物质单位质量升高或降低1摄氏度所需的热量。
热力学第一定律- 热力学第一定律是能量守恒定律在热力学过程中的体现,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
热力学第二定律- 热力学第二定律揭示了热能转换的方向性,即热量总是自发地从高温物体传递到低温物体,而不是相反。
热机和制冷机- 热机:将热能转换为机械能的装置。
- 制冷机:将热量从低温物体转移到高温物体的装置。
分子动理论- 分子动理论是研究物质微观结构和宏观性质之间关系的科学。
- 分子动理论的主要内容包括:分子的热运动、分子间的作用力以及分子的碰撞和扩散。
理想气体状态方程- 理想气体状态方程是描述理想气体状态的数学表达式,形式为\[ PV = nRT \],其中P是压强,V是体积,n是摩尔数,R是气体常数,T是温度。
相变和相变热- 相变:物质从一种状态(固态、液态或气态)转变为另一种状态的过程。
- 相变热:在相变过程中吸收或释放的热量。
热传递的三种方式- 导热:固体内部分子振动和碰撞引起的热量传递。
- 对流:流体中温度不同的各部分之间通过相对位移引起的热量传递。
- 辐射:物体因温度而发射的电磁波,可以在真空中传播。
热力学循环- 热力学循环是指一个系统经历一系列状态变化后又回到初始状态的过程,包括卡诺循环、斯特林循环等。
热力学第三定律- 热力学第三定律指出,当系统的温度趋近于绝对零度时,系统的熵趋近于一个常数。
结束语:通过上述对新高考物理热学知识点的归纳,可以看出热学不仅包含了丰富的理论知识,也与我们的日常生活和工业应用紧密相关。
掌握这些知识点,有助于学生更好地理解自然界的热现象,以及如何利用热力学原理解决实际问题。
高中热力学高考知识点归纳
高中热力学高考知识点归纳热力学是物理学中一个重要的分支,研究物质与能量的转化关系和性质。
在高中物理课程中,热力学是一个重要的章节,也是高中物理考试中的热点内容。
下面将对高中热力学的高考知识点进行归纳和总结。
1. 理想气体定律理想气体定律是热力学的基本定律之一。
理想气体定律对应的公式为PV = nRT,其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体物质的物质量,R为气体常数,T为气体的绝对温度。
高考中常见的考点有气体压强的计算、温度的转换等。
2. 内能和热量内能是物体微观粒子能量的总和,可以通过内能转化为做功或传递热量。
热量是能量的一种传递方式,是物体之间由于温度差异产生的能量传递过程。
高考中常见的考点有内能的计算、热量传递过程的分析等。
3. 热机和热效率热机是将热量转化为机械能的装置,包括汽车发动机、蒸汽机等。
热机的运行过程可以通过热量的吸热和放热来实现。
热效率是衡量热机性能的指标,定义为所做的有效功与吸热量之比。
高考中常见的考点有热机的工作原理、热效率的计算等。
4. 热力学第一定律热力学第一定律也称能量守恒定律,它指出能量是守恒的,能量的增减仅仅是由于能量的转化。
热力学第一定律可以用来分析物体的能量变化和能量转化过程。
高考中常见的考点有能量守恒的应用、能量转化过程的分析等。
5. 热力学第二定律热力学第二定律是热力学中一个重要的基本定律,它规定了自然界中热量传递的方向性和不可逆性。
热力学第二定律可以用来解释热能无法完全转化为机械能、热量不会自发地从低温物体传递到高温物体等现象。
高考中常见的考点有热力学第二定律的应用、熵的概念等。
6. 相变和相变潜热相变是物质由一种状态转变为另一种状态的过程,常见的有固体到液体的熔化、液体到气体的汽化等。
相变过程中物质吸热或放热,对应的热量被称为相变潜热。
高考中常见的考点有相变过程的分析、相变潜热的计算等。
7. 热力学第三定律热力学第三定律规定了温度接近绝对零度时,物体的熵趋于零。
物理热力学知识点高三
物理热力学知识点高三物理热力学是高中物理课程中的一部分,是科学研究物质内能、热力学过程和热能转化的学科。
在高三阶段,学生将深入了解热力学的基本概念、定律和公式,以及应用于实际问题的解决方法。
以下是一些高三物理热力学的核心知识点。
1. 理想气体定律理想气体定律是描述气体性质的重要定律,包括以下三个方程式:- 压强与体积的关系:P × V = nRT,其中P表示气体压强,V表示气体体积,n表示气体物质的物质量,R表示气体常数,T表示气体的绝对温度。
- 环境温度下体积与摩尔数的关系:V1/n1 = V2/n2,其中V1和V2表示气体的体积,n1和n2表示气体的摩尔数。
- 压强与温度的关系:P1/T1 = P2/T2,其中P1和P2表示气体的压强,T1和T2表示气体的温度。
2. 热力学定律热力学定律是描述热力学系统宏观性质的规律,包括以下几个定律:- 第一定律:能量守恒定律,即能量既不能创造也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
- 第二定律:熵增定律,熵在孤立系统中总是增加或保持不变,不会减少。
- 第三定律:绝对零度定律,温度不能达到绝对零度以下,即0K。
3. 热量和功热量和功是热力学过程中常用的两个物理量。
热量表示物体间的能量传递,功表示外部对系统做的功。
它们分别可以通过以下公式计算:- 热量:Q = mcΔT,其中Q表示热量,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,ΔT表示温度变化。
- 功: W = Fd,其中W表示功,F表示作用力,d表示位移。
4. 热力学循环热力学循环是热力学中描述能量转化过程的系统。
常见的热力学循环包括卡诺循环、斯特林循环和柴油循环等。
这些循环通过能量的转化和传递,实现了热能到机械能的转换。
5. 热力学熵熵是描述系统混乱度的物理量,在热力学中扮演重要角色。
熵可以通过以下公式计算:ΔS = Q/T,其中ΔS表示熵变,Q表示传递给系统的热量,T表示系统的绝对温度。
熵增定律表明,自然界中熵永远增加。
高中物理知识点总结(重点)超详细
光的偏振现象
解释光的偏振特性,以及 偏振片如何影响光的传播 方向和强度。
20XX
20XX
光的波粒二象性
描述光的双重性质,即它 既可以看作是波,也可以 看作是粒子。
20XX
20XX
光的粒子性
讨论光电效应和康普顿散 射,展示光的粒子方面。
20XX
20XX
理解赫兹的实验
分析赫兹如何通过实验证 明光是一种电磁波。
色和影响。
交流电与直流电
区分交流电(AC)和直流电 (DC),并解释它们在电磁感应
中的不同应用和表示方法。
电磁感应的应用
探讨电磁感应在实际中的应用, 例如发电机、变压器等设备中的
使用。
谢谢观看
力的单位
牛顿第二定律中,力的单位是牛顿(N), 定义为使质量为1kg的物体产生1m/s²加
速度的作用力。
独立性与同体性原则
定律中力和加速度是对应同一物体的, 且各个力的作用效果独立存在,互不影
响。
应用实例:曲线运动
在曲线运动中,加速度变化,需先求出 物体在每一点的合力,再应用牛顿第二
定律。
解析题:多物体系统动力 学
热膨胀系数
$350
绝对零度与 热膨胀
$400
不同物质的 热膨胀特性
$450
热膨胀的应 用
$500
热膨胀的实 验观察
热膨胀描述物质的 体积随温度升高而
增大的现象。
热膨胀系数是物质 的属性,用于量化 温度变化对物质体
积的影响。
绝对零度是热力学 温度的基点,此时 所有物质的热膨胀
系数均为零。
不同物质的热膨胀 系数不同,因此在 温度变化时,它们 的体积变化也会不
运动的图像分析
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高中物理知识点总结热力学基础IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】一.教学内容:热力学基础(一)改变物体内能的两种方式:做功和热传递1. 做功:其他形式的能与内能之间相互转化的过程,内能改变了多少用做功的数值来量度,外力对物体做功,内能增加,物体克服外力做功,内能减少。
2. 热传递:它是物体间内能转移的过程,内能改变了多少用传递的热量的数值来量度,物体吸收热量,物体的内能增加,放出热量,物体的内能减少,热传递的方式有:传导、对流、辐射,热传递的条件是物体间有温度差。
(二)热力学第一定律1. 内容:物体内能的增量等于外界对物体做的功W和物体吸收的热量Q 的总和。
2. 表达式:。
3. 符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值,吸收热量Q 取正值,物体放出热量Q取负值;物体内能增加取正值,物体内能减少取负值。
(三)能的转化和守恒定律能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体。
在转化和转移的过程中,能的总量不变,这就是能量守恒定律。
(四)热力学第二定律两种表述:(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。
(2)不可能从单一热源吸收热量,并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
热力学第二定律揭示了涉及热现象的宏观过程都有方向性。
(3)热力学第二定律的微观实质是:与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行的。
(4)熵是用来描述物体的无序程度的物理量。
物体内部分子热运动无序程度越高,物体的熵就越大。
(五)说明的问题1. 第一类永动机是永远无法实现的,它违背了能的转化和守恒定律。
2. 第二类永动机也是无法实现的,它虽然不违背能的转化和守恒定律,但却违背了热力学第二定律。
(六)能源和可持续发展1. 能量与环境(1)温室效应:化石燃料燃烧放出的大量二氧化碳,使大气中二氧化碳的含量大量提高,导致“温室效应”,使得地面温度上升,两极的冰雪融化,海平面上升,淹没沿海地区等不良影响。
(2)酸雨污染:排放到大气中的大量二氧化硫和氮氧化物等在降水过程中溶入雨水,使其形成酸雨,酸雨进入地表、江河、破坏土壤,影响农作物生长,使生物死亡,破坏生态平衡,同时腐蚀建筑结构、工业装备、动力和通讯设备等,还直接危害人类健康。
2. 能量耗散和能量降退(1)能量耗散:在能量转化过程中,一部分机械能转变成内能,而这些内能最终流散到周围的环境中,我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用,这种现象叫做能量的耗散。
(2)能量降退:从可被利用的价值来看,内能较之机械能、电能等,是一种低品质的能量。
能量耗散不会使能的总量减少,却会导致能量品质的降低。
二. 重点、难点(一)热力学第一定律热力学第一定律说明了做功和热传递是物体内能改变的量度,没有做功和热传递就不可能实现能的转化和转移。
按照符号法则将“ ”“-”号代入计算或分析问题,如果事先不便确定其正负,可以先假定它为正,在计算出结果以后再作判断。
若大于零,说明与原假设一致,若结果为负,则说明与原假设相反。
热力学第一定律的应用一般步骤是:1. 根据符号法则写出各已知量(W、)的正负。
2. 根据方程求出未知量3. 再根据未知量的正负判断该量的变化。
例1. 一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了 A. B. C. D. 解析:根据热力学第一定律的符号法则,,所以选项B正确。
答案:B(二)正确运用能量守恒定律计算内能和机械能相互转化的问题物体内能对分子而言,它是组成物体所有分子热运动的动能和分子热能的总和,它是状态量,它的大小与温度、体积以及物体所含分子数有关。
机械能是对物体整体而言,它是物体整体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称,即使静止物体的动能为零,重力势能和弹性势能也不变,物体仍具有内能。
物体的机械能与内能之间可以发生相互转化,例如“摩擦生热”,但能的总量不变。
在分析此类问题时,一要注意能量转化的方向,二要考虑到转化的快慢导致的效果上的不同。
例2. 如图所示容器中,A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下是水,上为空气,大气压恒定。
A、B底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热,原先A中水面比B中高,打开阀门,使A中水逐渐向B流,最后达到平衡。
在这个过程中,下面哪个说法正确()A. 大气压对水做功,水的内能增加B. 水克服大气压力做功,水的内能减少C. 大气压对水不做功,水的内能不变D. 大气压对水不做功,水的内能增加解析:本题主要考查能量转化与守恒定律和大气压力做功的计算,打开阀门后,A 中的水逐渐流入B中,最后达到平衡,即稳定下来。
这一过程中,水的重心一定降低,重力势能一定减少,依据能的转化与守恒定律,减少的重力势能全部转化为整个系统的内能,水的内能增加(容器的内能也增加)。
A、B液面大气压强相等,设为答案:D例3. 如图所示,固定容器及可动活塞P都是绝热的,中间有一导热的固定隔板B,B 的两边分别盛有气体甲和气体乙,现将活塞P缓慢地向B移动一段距离,已知气体的温度随其内能的增加而升高,则在移动P的过程中()A. 外力对乙做功,甲的内能增加B. 外力对乙做功,乙的内能不变C. 乙传递热量给甲,乙的内能增加D. 乙的内能增加,甲的内能不变解析:以气体乙为研究对象,外力对气体乙做功,内能增加,因而气体的温度随其内能的增加而升高。
B是固定的导热隔板,通过热传递,乙传递热量给甲,甲的内能增大。
固定容器及可动活塞都是绝热的,以系统为研究对象,由热力学第一定律得,答案:AC例4. 如图所示,直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体,A的密度小,B的密度较大,抽去隔板,加热气体,使两部分气体均匀混合,设在此过程中气体吸热为Q,气体内能增加为,则()A.C.解析:A、B气体开始的合重心在中线下,混合均匀后在中线,所以系统重力势能增大,由能量守恒知,吸收热量一部分增加气体内能,一部分增加重力势能。
故答案:B(三)热力学第二定律1. (1)热力学第二定律符合能量守恒定律;(2)热力学第二定律的两种表述是等价的,可以以其中一种表述推导出另一种表述。
对任何一类宏观自然过程进行方向的说明,都可以作为热力学第二定律的表述。
(3)第二类永动机不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律。
所以是不可能制成的。
(4)热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性,使得它们成为独立于热力学第一定律的自然规律。
2. 热力学第一定律和热力学第二定律是热力学知识的基础理论。
热力学第一定律指出任何热力学过程中能量守恒,而对过程没有其他限制。
热力学第二定律指明哪些过程可以发生,哪些不可能发生,如:第二类永动机不可能实现,热机效率不可能是100%,热现象过程中能量耗散是不可避免的,宏观的实际的热现象过程是不可逆的等等。
3. 热力学第一定律反映了功、热量跟内能改变之间的定量关系;热力学第二定律的实质是:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,都是不可逆的。
违背该定律的第二类永动机是无法实现的。
例5. 下列说法正确的是()A. 热量不能由低温物体传递到高温物体B. 外界对物体做功,物体的内能必定增加C. 第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律D. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化解析:由热力学第二定律可知,热量不能自发地从低温物体传递到高温物体,但可借助于外在动力实现,如冰箱、空调等设施,A选项不正确。
又由热力学第一定律可知,物体内能的改变由做功和热传递两种方式共同决定,所以B选项不确切。
第二类永动机违背了热力学第二定律,所以C选项错误。
由机械能与内能转化过程的方向性(热力学第二定律表述2)可知,D选项正确。
答案:D例6. 关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是()A. 第二类永动机违反能量守恒定律B. 如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加C. 外界对物体做功,则物体的内能一定增加D. 做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的解析:第二类永动机违反热力学第二定律并不违反能量守恒定律,故A错。
据热力学第一定律知内能的变化由做功W和热传递Q两个方面共同决定,只知道做功情况或只知道传热情况就无法确定内能的变化情况,故B、C项错误。
做功和热传递都可改变物体内能。
但做功是不同形式能的转化,而热传递是同种形式能间的转移,这两种方式是有区别的,故D正确。
答案:D【模拟试题1. 以下说法中正确的是()A. 0℃的水结成0℃的冰,由于体积增大,分子势能增大B. 将铁块烧热,铁块中分子平均动能增大,分子势能增大C. 物态发生变化时,分子势能一定变化D. 物体的机械能和内能都可能为零2. 行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。
上述不同现象中所包含的相同的物理过程是()①物体克服阻力做功②物体的动能转化为其他形式的能量③物体的势能转化为其他形式的能量④物体的机械能转化为其他形式的能量A. ①②B. ①③C. ①④D. ③④3. 高为h(m)的瀑布,设落到瀑布底部的水损失的重力势能全部转化为内能,且被水本身所吸收,则瀑布顶部的水与底部的水的温度差为()A. C. D. 4. 在一个标准大气压下,设100℃的1g水具有的内能为 A.C.5. 在温度均匀的液体中,一个小气泡由液体的底层缓慢地浮至液面,则气泡在浮起的过程中()A. 放出热量B. 吸收热量C. 不吸热也不放热D. 无法判断6. 若热机从热源吸收热量为Q,对外做功为W,定义为热机效率值为()A. 可以是100%B. 可以大于100%C. 可以大于或等于100%D. 一定小于100%7. 关于热力学第二定律的微观意义,下列说法正确的是()A. 大量分子无规则的热运动,能够自发转变为有序运动B. 热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程C. 热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程D. 一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,系统的总熵不会减小8. 下列关于熵的有关说法错误的是()A. 熵是系统内分子运动无序性的量度B. 在自然过程中熵总是增加的C. 热力学第二定律也叫做熵减小原理D. 熵值越大代表越为无序9. 一定质量的气体从外界吸收了的功,问(1)物体的内能变化多少?(2)分子势能是增加还是减少?(3)分子平均动能如何变化?10. 如图所示,一个小铁块沿半径为R=0.2m的半球内壁自上缘由静止下滑,当滑至半球底部时,速度为,重力加速度【试题答案1. BC2. C3. A4. D5. B6. D7. CD8. C9. (1)(2)增加(3)减少10.。