热学部分知识点总结
大学热学知识点总结图

大学热学知识点总结图一、热力学基础知识1. 温度、热量和热平衡温度是物质内部微观运动的表现,热量是能量的一种形式,热平衡是指两个系统之间不再有能量的净传递。
2. 热力学第一定律能量守恒定律,在自然界中能量不会自行减少或增加。
3. 热力学第二定律热量不会自发地由低温物体传递给高温物体,熵增加原理。
4. 热力学第三定律当温度趋近于绝对零度时,任何实体的熵均趋于零,即系统的熵在温度趋近绝对零度时趋于一个常数。
5. 理想气体理想气体状态方程和理想气体内能的表达式。
6. 凝固和融化物质由固态转变为液态称为融化,由液态转变为固态称为凝固。
凝固和融化温度是由物质特性决定的。
二、热力学循环1. 卡诺循环卡诺循环是热机的理想循环,包括等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程。
2. 斯特林循环斯特林循环是一种热机的实际循环,包括等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程。
3. 高尔辛循环高尔辛循环是一种蒸汽轮机工作的热力循环过程,包括等压加热、等容膨胀、等压冷凝和等容压缩四个过程。
三、热力学系统1. 开放系统与闭合系统开放系统和闭合系统能够与外界进行物质、能量交换。
2. 热力学过程等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程。
3. 热力学函数内能、焓、吉布斯自由能、哈密顿函数等热力学函数的定义和性质。
四、热传导1. 热传导的基本定律傅里叶热传导定律、傅里叶热传导方程、热导率概念。
2. 热传导的应用导热系数、传热表面积、传热温度差、传热距离等参数。
3. 热传导的热阻和导热系数热阻的概念和计算、导热系数的概念和计算。
五、热辐射1. 热辐射的基本定律斯特藩—玻尔兹曼定律、维恩位移定律、铂居—史恩定律。
2. 黑体辐射和表面发射系数黑体的定义、黑体的吸收、发射和反射的关系。
3. 热辐射的热平衡和热不平衡热辐射的观测和应用。
六、热功学1. 热功学的基本定律各态函数、热力学基本关系和亥姆霍兹自由能、君体—吉布斯函数的性质。
2. 熵增加原理和热功学过程热功学过程的熵增加原理,等熵过程、绝热过程等。
初中物理热学知识点总结
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初中物理热学知识点总结一、热现象的基础知识1. 温度:物体冷热程度的物理量,通常用摄氏度(℃)、华氏度(℉)或开尔文(K)表示。
2. 热量:物体内部分子热运动的总能量,单位是焦耳(J)。
3. 热传递:热量从高温物体传递到低温物体的过程,方式有导热、对流和辐射。
二、热量的计算1. 比热容:单位质量的物质升高或降低1摄氏度所需的热量,单位是J/(kg·℃)。
2. 热容量:物体升高或降低1摄氏度所需的热量,单位是焦耳(J)。
3. 热传递公式:Q = mcΔT,其中Q是热量,m是物质的质量,c是比热容,ΔT是温度变化。
三、热膨胀和冷缩1. 热膨胀:物体受热后体积膨胀的现象。
2. 膨胀系数:物体温度每变化1摄氏度,体积变化的比率。
3. 应用:铁路铺设、桥梁建设中的伸缩缝设计。
四、相变1. 熔化:固体变成液体的过程,需要吸收热量。
2. 凝固:液体变成固体的过程,会放出热量。
3. 沸腾:液体在一定温度下变成气体的过程,此时温度称为沸点。
4. 冷凝:气体在一定温度下变成液体的过程,会放出热量。
五、热机1. 内燃机:通过燃料在发动机内部燃烧产生动力的机械。
2. 热效率:热机将热量转化为有用功的效率。
3. 卡诺循环:理想热机的四个过程,包括等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩。
六、热力学定律1. 第一定律:能量守恒定律,即能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
2. 第二定律:熵增原理,即在一个封闭系统中,总熵(代表无序度)不会减少。
3. 第三定律:当温度趋近于绝对零度时,所有纯净物质的熵趋近于一个常数。
七、热学实验1. 温度计的使用:测量温度的工具,有水银温度计、酒精温度计等。
2. 热量计的使用:测量物质在相变过程中吸收或放出热量的实验装置。
3. 热膨胀实验:观察并测量物体在受热后长度的变化。
八、热学在生活中的应用1. 保温材料:减少热量流失,用于建筑、服装等领域。
2. 制冷设备:通过制冷剂的相变过程,降低物体的温度。
中学热学知识点总结
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中学热学知识点总结热学是物理学的一个重要分支,研究物体热现象和热能转化规律的科学。
热学知识在中学物理课程中占据重要的位置,掌握好热学知识对于学生打下物理学基础非常有益。
下面我们来总结一下中学热学知识点。
一、热力学基本概念1. 温度和热量温度是物体内部分子的平均动能的衡量标准,热量是热能在物体之间传递的形式,单位为焦耳。
2. 热力学第一定律热力学第一定律指出了能量守恒的原理,即一个系统的内能的变化等于系统所吸收的热量与对外做的功的代数和。
ΔU=Q-W。
3. 热力学第二定律热力学第二定律指出了自发过程的方向,即熵增加原理和热机效率不可能达到100%的规律。
4. 绝对零度和开尔文温标绝对零度是温度的低限,开尔文温标以绝对零度为零点,以水的三相点为100度。
5. 热力学基本定律热力学基本定律包括气体状态方程、查理定律、玻义定律等,用以描述气体的物理状态。
二、热学过程1. 等温过程、等容过程、等压过程等温过程是指在恒定温度下进行的热学过程,等容过程是指在恒定体积下进行的热学过程,等压过程是指在恒定压力下进行的热学过程。
2. 热传导、对流和辐射热传导是指热量通过物体内部分子的碰撞传递,对流是指流体封闭区域内部不同温度的热量传递方式。
辐射是指无需介质的热能传播方式。
3. 热容、比热和热容率热容是指单位物质质量的物体升高1度温度所需要吸收的热量,比热是指单位质量物质升高1度温度所需吸收的热量,热容率是指单位质量物质升高1度温度所需要吸热容的多少倍。
4. 热平衡和热力学平衡热平衡是指两个物体之间热量传导停止的状态,热力学平衡是指物体内部各处温度相同的状态。
三、热学实践1. 安培计热实验安培计热实验是利用安培计和螺旋加热器来测量物体的比热,实验原理是通过加热来测量物质的温度变化,得出比热值。
2. 液体蒸发冷却实验利用酒精灯和水进行液体蒸发冷却实验,观察实验装置温度变化,验证蒸发过程对温度的影响。
3. 密封容器热胀冷缩实验使用密闭容器和温度计来研究物体温度升高或降低时的体积变化,了解物体的热胀冷缩规律。
高中热学知识点总结
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高中热学知识点总结热学基本概念- 温度:物体内部粒子的平均动能的度量- 热量:物体之间传递的能量,引起温度变化- 热平衡:物体之间没有热量交换,温度相同- 热传导:物体内部颗粒之间的能量传递- 热辐射:通过电磁波传播的热能- 热容:物体温度改变所需要吸收或释放的热量热学定律1. 热力学第一定律(能量守恒定律):能量不会被创造或消失,只会转化为其他形式。
2. 热力学第二定律:自然界中热量只能从高温物体传递到低温物体,不会自行从低温物体传递到高温物体。
3. 波尔兹曼定律:辐射能流密度与物体的温度的四次方成正比。
4. 导热定律:导热速率正比于导热系数、截面积和温度梯度的乘积。
热力学过程1. 等温过程:温度不变,内能改变,热量与功相等。
2. 绝热过程:热量不传递,内能不变,功可以进行。
3. 等压过程:压强不变,内能改变,热量与功不等。
4. 等体过程:体积不变,内能改变,热量与功不等。
5. 绝热绝热过程:既无热量传递,也无功的过程。
热力学循环1. 卡诺循环:由绝热和等温两个过程组成的理想化循环,工作于两个恒定温度之间。
2. 斯特林循环:由绝热和等容两个过程组成的循环,用于冰箱和热泵。
3. 奥托循环:内燃机中的循环过程,由等容、绝热、等容和等温四个过程组成。
热力学方程和公式1. 热功定理:热量和功之间的关系,ΔQ = ΔU + W。
2. 理想气体状态方程:PV = nRT,其中P为压强,V为体积,n为物质的物质量,R为气体常数,T为温度。
3. 热力学第二定律的数学表达:ΔS ≥ 0,熵的增加不小于零。
4. 卡诺热机效率:η = 1 - (Tc/Th),其中η为效率,Tc为低温源的温度,Th为高温源的温度。
热学应用1. 热传导的应用:隔热材料、散热器等。
2. 热辐射的应用:太阳能电池、红外线热成像等。
3. 温度测量:温度计、红外线测温仪等。
4. 热力学循环的应用:汽车发动机、空调、冰箱等。
以上是高中热学知识点的简要总结,希望对您有所帮助。
热学基本知识点汇总
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热学基本知识点汇总
热学基本知识点汇总
一、热学基本定律
1、牛顿冷却定律:物体放置在绝热环境中时,它的温度随时间而逐渐下降,当它达到环境温度时,就不再降低了。
2、热力守恒定律:总的热能在物理、化学反应过程中永远守恒,反应前后的总热能一定相等。
3、热量定律:吸热量等于加热量,只有当温度相等时才成立。
4、伽马定律:当表面温度低于环境(或源)温度时,物体表面射出的辐射量与温度的四次方成正比;当表面温度高于环境(或源)温度时,物体表面射出的辐射量与温度的四次方成负比。
二、热传导
1、热传导:热量在物体内部通过传导实现热能的转移。
2、热传导的因素:温度、传热系数、传热面积、热传导系数和传热距离。
3、热传导的方程:传热量=传热面积×热传导系数×温度差÷传热距离。
三、热导率
1、热导率:在温度恒定的条件下,单位时间内物体外部传入的热量与温度梯度成正比的量。
2、热导率的单位:W(瓦特)/(m2·K)。
3、热导率的因素:物质的热传导系数、传热距离和温度梯度。
四、热膨胀
1、热膨胀:随着温度的升高,各种物质的体积会随之增加,这种现象叫做热膨胀。
2、热膨胀的单位:10-6/℃或 K-1。
3、热膨胀的因素:物质的热膨胀系数、温度,物质的热容量、温度变化速率和体积。
大学热学物理知识点总结
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大学热学物理知识点总结1.热力学基本定律热力学基本定律是热学物理的基础,它包括三个基本定律,分别是热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律。
(1)热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律的热学表述,它规定了热力学系统能量的守恒性质。
简单地说,热力学第一定律表明了热力学系统能量的增减只与系统对外界做功和与外界热交换有关。
热力学第一定律的数学表达式为ΔU=Q-W,其中ΔU表示系统内能的增量,Q表示系统吸热的大小,W表示系统对外界所作的功。
由此可以看出,系统的内能变化量等于吸收热量减去做的功。
(2)热力学第二定律热力学第二定律是热力学系统不可逆性的表述,它规定了热力学系统内部的熵增原理,即系统的熵不会减小,而只会增加或保持不变。
简单地说,热力学第二定律表明了热力学系统内部的任何一种热力学过程都是不可逆的。
这意味着热力学系统永远无法使热量全部转化为功,总会有一部分热量被转化为无效热。
热力学第二定律还表明了热力学过程的方向性,即热量只能从高温物体传递到低温物体,而不能反向传递。
(3)热力学第三定律热力学第三定律规定了当温度趋于绝对零度时,任何物质的熵都将趋于一个有限值,这个有限值通常被定义为零。
简单地说,热力学第三定律表明了在绝对零度时,任何系统的熵都将趋于零。
热力学第三定律的提出对于热学物理的研究具有非常重要的意义,它为我们理解热学系统的性质提供了重要的基础。
2.热力学过程热力学过程是指热力学系统内部发生的一系列变化,包括各种状态参数的变化和热力学系统对外界的能量交换。
常见的热力学过程有等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程等。
这些过程在日常生活以及工业生产中都有着广泛的应用。
(1)等温过程等温过程是指在恒定温度下进行的热力学过程。
在等温过程中,系统对外界做的功和吸收的热量之比是一个常数。
这意味着等温过程的压强和体积成反比,在P-V图上表现为一条双曲线。
常见的等温过程有等温膨胀和等温压缩等。
(2)绝热过程绝热过程是指在无热交换的情况下进行的热力学过程。
热学内容知识点总结
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热学内容知识点总结热学的主要内容包括热力学和热传导学。
热力学是热学的基础,它研究热量和功的相互转化过程,以及物质在不同温度下的性质和行为。
热传导学则是研究热量在物体中的传播和传递规律。
此外,热学还涉及到热辐射和相变等内容。
热学在工程技术中有着广泛的应用,如热力机械、制冷空调、火箭发动机等都是依据热学原理来设计和工作的。
在热学的学习过程中,有一些重要的知识点需要我们重点掌握。
下面我们就来总结一下热学的重要知识点。
1. 热力学基本概念热学的基本概念包括热平衡、热容量、热力学系统、热力学过程等。
热平衡是指在相互接触的物体之间,不存在能量的净交换,它们的温度不再发生变化的状态。
热容量是物体对热量的吸收能力的度量,它是指物体温度升高一个度所需的热量。
热力学系统是研究的对象,可以是封闭系统、开放系统或孤立系统。
热力学过程是指系统从一个状态变为另一个状态的过程,包括等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程等。
2. 热力学定律热学定律是热学研究的基础,包括热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律等。
热力学第一定律是能量守恒定律的推论,它表明热量和功是可以相互转化的。
热力学第二定律是热过程方向性的定律,它表明热量不会自发地从低温物体传到高温物体,也就是热量不会自发地从冷的地方传到热的地方。
热力学第三定律则是介绍了绝对零度的概念,它规定在绝对零度时物体的熵为零。
3. 热力学循环热力学循环是指一个系统在不断地被热源加热和被冷源散热的过程中所经历的一系列热力学过程。
热力学循环包括卡诺循环、斯特林循环、布雷顿循环等。
卡诺循环是一个理想的热力学循环,它由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩、绝热压缩四个过程组成。
卡诺循环具有最高的效率,它为热机的效率提供了理论上的极限。
4. 热力学参数热力学参数是热学研究中的重要内容,包括温度、热量、功、熵等。
温度是物体内能的一种度量,它是物体热平衡状态的一种指标。
热量是热能的转移形式,它是物体之间由于温度差产生的能量交换。
大学物理(热学知识点总结)
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热力发电
利用高温热源和低温热源 之间的温差,通过热力循 环将热能转化为机械能, 再转化为电能。
04
热传递原理
导热、对流和辐射的原理
01 02
导热原理
导热是物质内部微观粒子(如分子、原子等)相互碰撞,将能量从高温 处传到低温处的现象。导热速率与物质的导热系数、温度梯度以及热流 路径的长度有关。
对流原理
热学的发展历程
古代对热现象的认识
01
人类很早就开始对热现象进行观察和利用,如火的使用、烧制
陶器等。
近代热学的形成
02
随着工业革命和科学技术的发展,热学逐渐形成一门独立的学
科,开始有越来越多的学者对热现象进行研究。
现代热学的应用
03
热学在能源利用、环境保护、航天航空等领域得到广泛应用,
成为推动人类社会发展的重要力量。
大学物理(热学知识点总 结)
• 热学概述 • 热力学第一定律 • 热力学第二定律 • 热传递原理 • 热力学与日常生活
01
热学概述
热学的定义与重要性
定义
热学是一门研究热现象的学科,主要 探讨热量传递、热力学过程和热力学 定律等方面的内容。
重要性
热学是物理学的重要分支之一,与日 常生活、工程技术和科学研究密切相 关,对于理解物质的基本性质和变化 规律具有重要意义。
证明
热力学第一定律也可以通过实验来证明。例如,通过测量封闭系统中热量转移和相应体积变化等实验数据,可以 验证热力学第一定律。
定律的应用实例
实例1
在汽车发动机中,燃料燃烧产生的热量转化为机械能,驱动汽车行驶。这正是 热力学第一定律的应用,即能量从一种形式(化学能)转化为另一种形式(机 械能)。
热学基本概念知识点总结
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热学基本概念知识点总结热学是物理学中的一个重要分支,研究的是物体内部及与周围环境之间的能量传递和转化规律。
在热学中有一些基本概念和原理,掌握这些知识点对于理解热学的基本原理和应用具有重要意义。
本文将对热学的基本概念知识点进行总结,帮助读者快速了解热学的基础知识。
1. 温度和热量温度是物体内部分子或原子运动的剧烈程度的度量。
热量是能够使物体温度升高或降低的能量。
温度和热量的单位分别是摄氏度(℃)和焦耳(J)。
2. 热平衡和热力学第零定律当两个物体处于热平衡状态时,它们之间不存在热量的传输。
热力学第零定律指出,如果两个物体分别与第三个物体处于热平衡状态,那么这两个物体也处于热平衡状态。
3. 热传导和导热系数热传导是物质内部热量传递的过程,导热系数是描述物质导热性能的物理量。
导热系数越大,物质的导热能力越强。
4. 热容和比热容热容是物体吸收或释放单位温度变化时所需的热量。
比热容是单位质量物质所吸收或释放的单位温度变化时所需的热量。
不同物质的比热容不同,常用的比热容单位是焦耳/(克·摄氏度)。
5. 热膨胀和热膨胀系数热膨胀是物体在受热时体积或长度的变化。
热膨胀系数是描述物体在单位温度变化下长度或体积变化的比例关系。
不同物质的热膨胀系数不同,常用的热膨胀系数单位是1/摄氏度。
6. 热力学第一定律热力学第一定律,也称能量守恒定律,表示能量在物体内部的转化和传递过程中始终保持不变。
它建立了能量变化与热量和功之间的关系,即ΔU = Q - W,其中U表示内能,Q表示吸热,W表示做功。
7. 热力学第二定律热力学第二定律描述了热量的自然流动方向和能量转化的不可逆过程。
其中熵增原理是热力学第二定律的重要表述,即在孤立系统中,熵不会减少,只会增加或保持不变。
8. 热机和热效率热机是利用热能向其他形式的能量转化的机器,例如蒸汽机、内燃机等。
热效率表示热机输出功的比例,通常用η表示,η=|W|/|Qh|,其中|W|表示输出功,|Qh|表示输入热量。
大一物理热学总结知识点
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大一物理热学总结知识点热学是大一物理课程中的一部分,研究热能的传递、转化和计量。
下面将对大一物理热学课程中的重要知识点做一个总结。
一、温度和热平衡1. 温度:温度是物体分子平均动能的度量,可以通过温度计进行测量。
2. 热平衡:热平衡是指两个物体之间没有温度差异,热量不再流动。
二、热量与热容量1. 热量:热量是物体间能量的传递方式,沿着温度梯度从高温物体流向低温物体。
2. 热容量:热容量是物体温度升高单位温度所吸收的热量。
热容量可用公式Q=mCΔT计算,其中Q表示吸收的热量,m表示物体质量,C表示物体的比热容,ΔT表示温度变化。
三、传热方式1. 热传导:热传导是指热量通过物质内部传递,取决于物质的导热性能和温度梯度。
2. 热对流:热对流是指流体内部和流体与固体表面之间的热量传递方式,取决于流体的流动性质。
3. 热辐射:热辐射是指热量通过电磁波辐射传递,不需要物质介质,可以在真空中传递。
四、热力学第一定律热力学第一定律是对能量守恒定律在热学中的应用,用来描述热量转化为其他形式能量的过程。
热力学第一定律可以表示为:ΔU = Q - W,其中ΔU表示系统内能的变化,Q表示吸收的热量,W表示对外界做功。
五、热机和热效率1. 热机:热机是将热量转化为功的装置,常见的热机有蒸汽机和内燃机等。
2. 热效率:热效率是指热机的输出功与输入热量之比,可用公式η = W/QH计算,其中W表示输出功,QH表示输入热量。
六、热力学第二定律热力学第二定律是热学领域的基本定律之一,描述了热能的自发转化方向。
热力学第二定律有多种表述方式,如开尔文表述和克劳修斯表述。
七、热力学循环热力学循环是指在一定条件下,热能从高温物体转化为功并完全或部分返还给低温物体的过程。
常见的热力学循环有卡诺循环和斯特林循环等。
八、熵和热力学第二定律熵是描述系统无序度的物理量,热力学第二定律可以表述为对于一个孤立系统,其熵要么增加,要么保持不变,不会减小。
热力学基础知识点总结
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热力学基础知识点总结热力学是研究热现象中物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系,以及状态发生变化时系统与外界相互作用(包括能量传递和转换)的学科。
以下是对热力学基础知识点的详细总结。
一、热力学系统与状态热力学系统是指被研究的对象,它可以是一个封闭的容器中的气体,也可以是一个热机的工作物质等。
根据系统与外界的物质和能量交换情况,热力学系统可分为三类:1、孤立系统:与外界既无物质交换,也无能量交换。
2、封闭系统:与外界只有能量交换,无物质交换。
3、开放系统:与外界既有物质交换,又有能量交换。
系统的状态是由一些宏观物理量来描述的,比如压强(P)、体积(V)、温度(T)等,这些物理量被称为状态参量。
当系统的状态参量确定时,系统的状态就确定了。
二、热力学第零定律如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),那么它们彼此也必定处于热平衡。
这一定律为温度的测量提供了理论依据。
三、热力学第一定律热力学第一定律就是能量守恒定律在热现象中的应用。
其表达式为: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 表示系统对外所做的功。
当系统从外界吸收热量时,Q 为正;向外界放出热量时,Q 为负。
当系统对外做功时,W 为正;外界对系统做功时,W 为负。
例如,在一个绝热容器中,有一个热的物体和一个冷的物体,热的物体向冷的物体传热,最终两者温度相同。
这个过程中,没有对外做功或外界对系统做功,也没有与外界进行热交换,系统的内能变化就等于热传递的热量。
四、热力学第二定律热力学第二定律有多种表述方式,常见的有克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响。
热力学第二定律揭示了热现象的方向性和不可逆性。
例如,热机在工作过程中,总是会有一部分能量以废热的形式散失到环境中,无法将所有的输入能量都转化为有用功。
物理热学知识点总结
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物理热学知识点总结物理热学是研究物质内部能量传递、传输和转化规律的科学,包括热量与能量、温度与热平衡、热传导、热辐射、热态方程等内容。
下面将对物理热学的一些重要知识点进行总结。
1.热量与能量热量是能量传递的一种形式,是由于物体之间的温度差而导致能量的传递。
物体的内能是指分子在物体内部运动所具有的能量,它与物体的温度有直接关系。
能量的传递方式有传导、传输和辐射三种。
2.温度与热平衡温度是衡量物体热运动状态的物理量,通常用摄氏度(℃)或开尔文(K)表示。
热平衡是指不同物体之间的能量交换达到平衡状态,此时物体的温度相等。
热平衡是热动力学过程中的基本概念,确保热量的正常传递和能量的守恒。
3.热传导热传导是指由于物体内部的分子热运动而导致热量传递的过程。
热传导的速率与物体的导热系数、温度差以及物体的尺寸有关。
导热系数是物质性质的一种表示,不同物质具有不同的导热性能。
在热传导过程中,高温区的分子能量较高,迅速与低温区的分子发生碰撞,通过能量的传递实现热量的传导。
4.热辐射热辐射是由物体的热运动导致的一种电磁波辐射。
所有物体在室温下均会发射热辐射,其所辐射的能量与其温度有关。
斯特藩-玻尔兹曼定律表明,热辐射功率与绝对温度的四次方成正比。
黑体是指对所有入射辐射能量都吸收并完全辐射的物体,其辐射的能量最大化,能够很好地描述热辐射现象。
5.热态方程热态方程是用来描述物体在加热或冷却过程中温度的变化规律的方程。
常见的热态方程有热传导方程、热对流方程和热辐射方程。
热传导方程描述了热量在固体中传导的过程,热对流方程描述了流体中热量传递的过程,热辐射方程描述了物体辐射能量的传递过程。
6.热力学定律热力学第一定律(能量守恒定律)表明,能量在物体之间可以相互转化,总能量的变化等于外界对物体所做的功和物体吸收的热量的代数和。
热力学第二定律(热量不能自行由低温物体转向高温物体)描述了热量传递方向的限制性规律。
热力学第三定律(绝对零度不可达到)指出,不可能将任何物体冷却到绝对零度,即绝对热死。
高中热学知识点总结大全
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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。
物理热学知识点总结框架
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物理热学知识点总结框架引言1. 热学的定义2. 热能与温度3. 热力学定律热力学基本概念1. 热力学系统与外界2. 热力学态函数3. 热力学平衡4. 热力学过程热力学定律1. 热力学第一定律2. 热力学第二定律3. 热力学第三定律气体热力学1. 热力学过程的气体方程2. 理想气体定律3. 热容与比等容热容4. 热力学循环热力学功与功率1. 线性热力学功2. 热机效率3. 热能转化传热学1. 热传导2. 热辐射3. 对流传热相变热力学1. 物质的相变2. 相变热3. 水的特殊性质平衡态统计物理1. 统计物理基本概念2. 统计物理与热力学的关系3. 统计力学的基本公式热力学应用1. 工程热力学2. 生物热力学3. 天体热力学结语引言热学是研究热能的运动规律、平衡状态和相互转化的一门科学。
它主要包括热力学、传热学和相变热力学等内容。
热学是物理学的一个重要分支,它涉及到物质热运动和热能转化过程的规律性,对研究自然界的各种现象和推动技术的发展具有重要意义。
热能与温度热能是物质内部微观粒子的热运动能量,它决定了物体的热状态和热性质。
温度是衡量物体热平衡和热运动状态的物理量,表示了物体内部微观粒子的平均动能。
温度的单位是摄氏度或开尔文。
热能和温度是热学研究的基本概念,它们在热力学定律和热力学过程中起着重要作用。
热力学定律热力学定律是研究热能转化和热力学过程规律的基本原则。
热力学第一定律规定了能量守恒的原理,它指出了热能转化过程中热量和功的关系。
热力学第二定律是热力学的核心内容,它规定了热能转化过程中熵的增加原理,提出了热机效率和热力学不可逆原理。
热力学第三定律是指在绝对零度时熵为零的原理,它规定了物质在极低温下的行为规律。
热力学基本概念热力学系统是由一定数量的物质组成,并且可以与外界进行能量和物质的交换。
热力学态函数是描述热学系统状态的物理量,包括了内能、熵和焓等。
热力学平衡是指热力学系统的各种态函数达到稳定的状态,不再发生宏观变化。
大学物理(热学知识点总结)
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7、bca为理想气体绝热过程,b1a和b2a是任意过程,则上述两 过程中气体作功与吸收热量的情况是: A) b1a过程放热,作负功;b2a过程放热,作负功. B) b1a过程吸热,作负功;b2a过程放热,作负功. C)b1a过程吸热,作正功;b2a过程吸热,作负功. D) b1a过程放热,作正功;b2a过程吸热,作正功.
[1]、有一定量的理想气体,从初状态 a (P1 、V1 )开始, 经过一个等容过程达到压强为P1 / 4 的 b 态,再经过一个等 压过程达到状态C ,最后经过等温过程而完成一个循环, 求:该循环过程中系统对外作的功A 和所吸收的热量Q。 解:由已知可得: a( P 1 ,V1 )
循环过程
E 0 Q A V V1 1) a b A 0 2) b c A p1 (4V1 V1 ) / 4 3 p1V1 / 4 3) c a A p1V1 ln( V1 / 4V1 ) p1V1 ln4
p (105 Pa) 3 2 1 O A 1 2 C V (103 m3) B
解:(1) A→B:
A1
ΔE1= CV (TB-TA)=3(pBVB-pAVA) /2=750 J Q=A1+ΔE1=950 J. B→C: A2 =0 ΔE2 = CV (TC-TB)=3( PCVC-PBVB ) /2 =-600 J. Q2 =A2 +ΔE2 =-600 J. C→A: A3 = PA (VA-VC)=-100 J.
解( : 1) 等 容 过 程 , A 0, 外 界 对 气 体 作 功 A 0 M i Q E CV T RT M mol 2 0.02 3 8.31 ( 300 290 ) 623 ( J ). 0.004 2 (2)等压过程, E 与 ( 1) 同 。
物理热学知识点总结
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物理热学知识点总结热力学基本概念1. 热量热量是物体内能的一种形式,是指物体由于分子、原子内部的运动而表现出来的能量。
热量是热力学研究的基本对象,是指热能的传递和转化,也是热力学系统的状态函数。
热量的单位是焦耳(J)。
2. 温度温度是物体内分子、原子的平均热运动速度的一种度量。
温度是热学的基本物理量之一。
温度是一个标量,通常用开尔文(K)作为单位。
绝对零度即0K时,分子和原子的运动能完全停止,这时所有物体的温度都是0K。
3. 热平衡当两个物体处于热平衡状态时,它们之间不存在净热量的传递。
热平衡是热力学平衡的一种,这是指物体内各部分达到了相同的温度。
4. 热传导热传导是指物体内部由于温度差引起的能量传递方式,是热学研究的基本问题之一。
热传导是导热性能的一种,物体具有这一性能时,它的各处温度变化均匀,时间过后而达到稳定状态。
热力学基本原理1. 热学第一定律热学第一定律,也称为能量守恒定律,指的是在物体内部传递的热量和外部对物体做功的总和等于物体内能的增量。
数学表达式为:ΔQ = ΔE + ΔW,其中ΔQ表示系统所吸收的热,ΔE表示系统内部能量的增量,ΔW表示对系统所做的功。
2. 热学第二定律热学第二定律是热力学的基本定律之一,它表明热量不能自发地从低温物体传递到高温物体,或者说热量不会自发地从冷物体流向热物体。
这个定律限制了热量的转化,说明了热力学过程的方向性。
热学第二定律的一个重要表述是克劳修斯表述,它指出任何一个热机都不可能从一个单一的热源吸收热量,然后将这个热量完全转化为功。
3. 熵增原理熵增原理是热力学中的重要原理,它指出在孤立系统中,熵不会减少,而是随着时间增加。
熵增原理表明了自然界中各种现象的趋势,是热力学的基础概念,其中熵是衡量系统无序程度的物理量,是热学和统计物理学两个学科的核心概念之一。
热动力学循环1. 卡诺循环卡诺循环是热力学中的一种理想热机循环,它是热机工作原理的理论基础,也是理想热机的性能上限。
大物知识点总结热学
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大物知识点总结热学热学是物理学的一个重要分支,研究热现象及其性质。
热学知识在工程、冶金、地质、环境科学、生物学等领域有着广泛的应用。
下面就热学的基本概念、热力学定律、热传导、热辐射、热力学循环等方面的知识进行总结。
一、热学的基本概念1. 热量和温度热量是物体由于内部分子、原子运动而具有的能量,是能够转移的能量形式。
温度是物体内部分子、原子的平均动能的度量,是热平衡状态下物体性质的一种量度。
2. 内能和热力学功物体内部分子、原子的总动能称为内能,是物体固有的一种能量。
热力学功是由热量和温度差产生的功。
3. 热力学系统和热平衡热力学系统是指与外界有能量交换的物体或物质的集合。
当两个或多个热力学系统之间没有能量交换或能量交换的速率相等时,系统处于热平衡状态。
4. 热力学过程和状态参数热力学过程是指热力学系统在一定条件下,由一个平衡状态转变为另一个平衡状态的过程。
状态参数是用来描述热力学系统状态的参数,比如温度、压强、体积等。
5. 理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体的状态参数之间的关系,即PV=nRT,其中P为压强,V为体积,n为摩尔数,R为气体常数,T为绝对温度。
6. 热力学第一定律热力学第一定律表明热量和功是能量的两种形式,能量守恒,即热力学系统的内能变化等于吸收的热量减去对外界做的功。
二、热力学定律1. 热量传递方式热量传递有三种方式:传导、对流和辐射。
传导是通过固体间的分子振动和传递热量,对流是通过流体的对流运动传递热量,辐射是通过空气或真空中的辐射传递热量。
2. 热力学第二定律热力学第二定律表明不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不需要外界帮助,即热量不可能自发地从低温物体转移到高温物体。
热力学第二定律也提出了熵增加原理,即孤立系统的熵总是增加,不会减少。
3. 卡诺循环卡诺循环是理想的热力学循环,由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩组成。
根据卡诺循环,工作在两个不同温度热源之间的热机的效率最大值为1减去两个热源温度的比值。
大学热学知识点总结
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大学热学知识点总结热学是物理学中的重要分支之一,主要研究热的传递、转化以及与物质的相互作用等现象。
在大学物理课程中,热学是必不可少的一部分。
本文将对大学热学的一些基本知识点进行总结,帮助读者更好地理解热学的概念和原理。
1.温度和热平衡温度是物体内部微观粒子运动状态的一种量化描述。
热平衡是指两个物体之间没有热量交换的状态。
热平衡的条件是两个物体的温度相等,达到热平衡后,它们的温度将保持不变。
2.热量和内能热量是物体之间由于温度差而传递的能量。
内能是物体内部微观粒子的总能量,包括宏观运动能、分子势能和分子动能等。
热量的传递是由于温度差引起的内能的传递。
3.热传导热传导是指物体内部热量的传递过程。
在热传导中,热量由高温区域传递到低温区域,直到两个区域的温度达到平衡。
热传导的速率取决于物体的导热性质、温度差和物体的几何形状等因素。
4.热容和比热容热容是物体吸收或释放单位温度变化时所需的热量。
比热容是单位质量物质所需的热量。
不同物质的比热容不同,比热容可以用来比较物质的热量储存能力。
5.热膨胀热膨胀是物体在受热时体积增大的现象。
物体受热后,内部粒子的振动增强,使物体的平均间距增大,从而导致物体的体积膨胀。
热膨胀的程度可以通过热膨胀系数来描述。
6.理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体的状态和性质之间的关系。
根据理想气体状态方程,气体的压强、体积和温度之间存在一定的比例关系。
理想气体状态方程可以用来计算气体的性质和状态变化。
7.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应用。
根据热力学第一定律,系统吸收的热量等于系统对外界做的功和系统内能的增加之和。
热力学第一定律可以用来分析热力学系统的能量转化和守恒。
8.熵和热力学第二定律熵是一个衡量系统无序程度的物理量。
根据热力学第二定律,熵在任何孤立系统内总是增加的。
热力学第二定律描述了自然界中热量传递的方向性和不可逆性。
9.热力学循环热力学循环是指在一定条件下气体或其他工质通过一系列热力学过程完成一定的功的循环过程。
物理热学章节知识点总结
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物理热学章节知识点总结一、热力学1. 热力学系统的分类:热力学系统包括封闭系统、开放系统和孤立系统。
封闭系统是与外界交换能量但不与外界交换物质的系统,开放系统是与外界交换能量和物质的系统,孤立系统是既不与外界交换能量也不与外界交换物质的系统。
2. 热力学基本定律:热力学基本定律包括了零号定律、一号定律、二号定律和三号定律。
零号定律是指当两系统与第三个系统处于热平衡状态时,则这两个系统之间也处于热平衡状态;一号定律是能量守恒定律,即热力学系统的内能是一个守恒量,并且可以通过热量和功来改变;二号定律是热力学不可逆性原理,即自发变化不可逆,系统总是朝着熵增加的方向发展;三号定律是热力学理论的完备性定理,指出当系统温度趋于绝对零度时,熵趋于零。
3. 热力学过程:热力学过程包括准静态过程、等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程、等焓过程等。
准静态过程是指系统内部各部分均保持平衡状态,并且与环境之间有无限接近的温差;等容过程是系统在容器内体积不变的情况下发生的过程;等压过程是系统在压强不变的情况下发生的过程;等温过程是系统在温度不变的情况下发生的过程;绝热过程是系统在没有热量传递的情况下发生的过程;等焓过程是系统在焓不变的情况下发生的过程。
4. 热力学循环:热力学循环是指在一定的热力学过程中,系统经过一系列的变化后最终回到出发状态,根据循环过程的特点可以分为准静态循环和非准静态循环。
常见的热力学循环包括卡诺循环、斯特林循环、布雷顿循环和奥托循环等。
二、热传导1. 热传导的基本定律:热传导的基本定律是指三种传热方式中最常见的一种,也称热导、传热或传热。
热传导的基本定律是指热流密度和温度之间的关系,它描述了介质内部热传导的速率与温度梯度之间的关系,通常用傅里叶定律来表示。
2. 热传导的数学描述:热传导的数学描述是通过热传导方程来完成的,它是描述热传导率和温度梯度之间关系的方程。
通常情况下,热传导方程是一个偏微分方程,可以通过适当的边界条件和初值条件来求解介质内部的温度分布。
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初中物理热学部分知识点总结
一、温度:
1、温度:温度是用来表示物体冷热程度的物理量;
注:热的物体我们说它的温度高,冷的物体我们说它的温度低,若两个物体冷热程度一样,它们的温度亦相同;我们凭感觉判断物体的冷热程度一般不可靠;
2、摄氏温度:
(1)温度常用的单位是摄氏度,用符号“C”表示;
(2)摄氏温度的规定:把一个大气压下,冰水混合物的温度规定为0℃;把一个标准大气压下沸水的温度规定为100℃;然后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃。
(3)摄氏温度的读法:如“5℃”读作“5摄氏度”;“-20℃”读作“零下20摄氏度”或“负20摄氏度”
二、温度计
1、常用的温度计是利用液体的热胀冷缩的原理制造的;
2、温度计的构成:玻璃泡、均匀的玻璃管、玻璃泡总装适量的液体(如酒精、煤油或水银)、刻度;
3、温度计的使用:
(1)使用前要:观察温度计的量程、分度值(每个小刻度表示多少温度),并估测液体的温度,不能超过温度计的量程(否则会损坏温度计)
(2)测量时,要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,不能紧靠容器壁和容器底部;
(3)读数时,玻璃泡不能离开被测液、要待温度计的示数稳定后读数,且视线要与温度计中夜柱的上表面相平。
三、体温计:
1、用途:专门用来测量人体温的;
2、测量范围:35℃~42℃;分度值为0.1℃;
3、体温计读数时可以离开人体;
4、体温计的特殊构成:玻璃泡和直的玻璃管之间有极细的、弯的细管(缩口);
物态变化:物质在固、液、气三种状态之间的变化;固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。
物质以什么状态存在跟物体的温度有关。
四、熔化和凝固:物质从固态变为液态叫熔化;从液态变为固态叫凝固。
1、物质熔化时要吸热;凝固时要放热;
2、熔化和凝固是可逆的两物态变化过程;
3、固体可分为晶体和非晶体;
(1)晶体:熔化时有固定温度(熔点)的物质;非晶体:熔化时没有固定温度的物质;
(2)晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(熔化时温度不变继续吸热),非晶体没有熔点(熔化时温度升高,继续吸热);(熔点:晶体熔化时的温度);
4、晶体熔化的条件:
(1)温度达到熔点;(2)继续吸收热量;
5、晶体凝固的条件:(1)温度达到凝固点;(2)继续放热;
6、同一晶体的熔点和凝固点相同;
7、晶体的熔化、凝固曲线:
(1)AB 段物体为固体,吸热温度升高;
(2)B 点为固态,物体温度达到熔点(50℃),开始
熔化;
(3)BC 物体股、液共存,吸热、温度不变;
(4)C点为液态,温度仍为 50℃,物体刚好熔化完毕;
(5)CD 为液态,物体吸热、温度升高;
(6)DE为液态,物体放热、温度降低;
(7)E 点位液态,物体温度达到凝固点( 50℃),开始凝固;
(8)EF 段为固、液共存,放热、温度不变;
(9)F点为固态,凝固完毕,温度为50℃;
(10)FG 段位固态,物体放热温度降低;
注意:1、物质熔化和凝固所用时间不一定相同,这与具体条件有关;
2、热量只能从温度高的物体传给温度低的物体,发生热传递的条件是:物体之间存在温度差;
五、汽化和液化
1、物质从液态变为气态叫汽化;物质从气态变为液态叫液化;
2、汽化和液化是互为可逆的过程,汽化要吸热、液化要放热;
3、汽化可分为沸腾和蒸发;
(1)蒸发:在任何温度下都能发生,且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象;
注:蒸发的快慢与(A)液体温度有关:温度越高蒸发越快(夏天洒在房间的水比冬天干的快;在太阳下晒衣服快干);(B)跟液体表面积的大小有关,表面积越大,蒸发越快(凉衣服时要把衣服打开凉,为了地下有积水快干,要把积水扫开);(C)跟液体表面空气流动的快慢有关,空气流动越快,蒸发越快(凉衣服要凉在通风处,夏天开风扇降温);
(1)沸腾:在一定温度下(沸点),在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象;
注:(A)沸点:液体沸腾时的温度叫沸点;(B)不同液体的沸点一般不同;(C)液体的沸点与压强有关,压强越大沸点越高(高压锅煮饭)(D)液体沸腾的条件:温度达到沸点还要继续吸热;
(2)沸腾和蒸发的区别和联系:
(A)它们都是汽化现象,都吸收热量;(B)沸腾只在沸点时才进行;蒸发在任何温度下都能进行;(C)沸腾在液体内、外同时发生;蒸发只在液体表面进行;(D)沸腾比蒸发剧烈;
(4)蒸发可致冷:夏天在房间洒水降温;人出汗降温;发烧时在皮肤上涂酒精降温;
(5)不同物体蒸发的快慢不同:如酒精比水蒸发的快;
4、液化的方法:(1)降低温度;(2)压缩体积(增大压强,提高沸点)如:氢的储存和运输;液化气;
六、升华和凝华
1、物质从固态直接变为气态叫升华;物质从气态直接变为固态叫凝华,升华吸热,凝华放热;
2、升华现象:樟脑球变小;冰冻的衣服变干;人工降雨中干冰的物态变化;
3、凝华现象:雪的形成;北方冬天窗户玻璃上的冰花(在玻璃的内表面)
七、云、霜、露、雾、雨、雪、雹、"白气"的形成
1、温度高于0℃时,水蒸汽液化成小水滴成为露;附在尘埃上形成雾;
2、温度低于0℃时,水蒸汽凝华成霜;
3、水蒸汽上升到高空,与冷空气相遇液化成小水滴,就形成云,大水滴就是雨;云层中还有大量的小冰晶、雪(水蒸汽凝华而成),小冰晶下落可熔化成雨,小水滴再与0℃冷空气流时,凝固成雹;
4、"白气"是水蒸汽与冷液化而成的
八、内能和热量
1.内能: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叫内能。
(内能也称热能)
2.物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。
3.热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
4.改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。
5.物体对外做功,物体的内能减小;
外界对物体做功,物体的内能增大。
6.物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;
物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小。
7.所有能量的单位都是:焦耳。
8.热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
(物体含有多少热量的说法是错误的)
9.比热(c ):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热。
10.比热是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,只要物质相同,比热就相同。
11.比热的单位是:焦耳/(千克·℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
12.水的比热是:C=4.2×103焦耳/(千克·℃),它表示的物理意义是:每千克的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。
13.热量的计算:
①Q吸=cm(t-t0)=cm△t升(Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克·℃);m是质量;t0是初始温度;t 是后来的温度。
②Q放=cm(t0-t)=cm△t降
14.热值(q ):1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值。
单位是:焦耳/千克。
15.燃料燃烧放出热量计算:Q放=qm;(Q放是热量,单位是:焦耳;q是热值,单位是:焦/千克;m 是质量,单位是:千克。
16.利用内能可以加热,也可以做功。
17.内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。
一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周。
18.热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。
热机的效率是热机性能的一个重要指标
19.在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。