第十一章從水之旅談起
一、晶體和非晶體
二、晶體和非晶體的特徵
晶體的熔化在一定溫度下進行,所以晶體有熔點;非晶體的熔化在一定溫度範圍內進行,所以非晶體沒有熔點;
晶體的熔化過程:固態——固液混合態——液態;
非晶體熔化過程:固態——軟——稀——液態。
注:在溫度時間圖上,晶體表現為有一水平的部分,在這部分時間內,晶體吸收熱量,但溫度不變,該水平溫度即為晶體的熔點。這部分晶體的狀態可能為固態、固液混合態、液態。
晶體會因為存在雜質而熔點降低,典型的例子:吃雪糕比吃冰棍解渴、凝凍的路面上撒鹽。
非晶體在溫度時間圖上的影象為光滑的曲線。
同一種晶體的熔點和凝固點相同,非晶體沒有熔點,同樣就沒有凝固點。
三、三態變化
吸熱過程: 熔化:由固態變為液態的過程。如冰雪熔化,鋼鐵加熱變為鐵水等。
汽化:由液態變為氣態的過程,汽化包括蒸發和沸騰。如水加熱變為水蒸汽,夏天的溼衣服變乾等,灑了水的地面變乾等。
昇華:由固態直接變為氣態的過程。如碘加熱變為氣體,衛生球放一小段時間後變小,冬天結冰的衣服變乾等。
放熱過程: 凝固:由液態變為固態的過程。如水變為冰,鐵水降溫變為固態鐵等。
液化:由氣態變為固態的過程。如開啟冰棍後看到冒白氣,冬天能看到撥出的白氣,早晨的濃霧,靠近水壺嘴處的白氣等。白氣是空氣液化的小水珠
凝華:由氣態直接變為固態的過程。如霜,冬天窗子內表面的冰花等。
四、蒸發和沸騰的異同
第十二章內能與熱機
一、 溫度計
1、構造:
玻璃外殼、毛細管、玻璃泡、刻度與溫標。利用煤油、汞、酒精等液體的熱脹冷縮的原理製成的。
2、量程的選擇:
觀察它的量程,使用前先估計待測溫度,選擇合適的量程,如所測溫度超過溫度計的量程,溫度計可能被脹破;如果所測溫度低於它所測的最低溫度,將測不出溫度值。
3、溫度計使用注意事項:
溫度計的玻璃泡要全部浸入被測液體中,不要碰到容器底或側壁。因為容器底或側壁受環境溫度影響,從而導致測量結果不準確。
溫度計的玻璃泡浸入被測液體後要稍等一會兒,待溫度計的示數穩定後再讀數。
讀數時玻璃泡要繼續留在被測液體中,視線與溫度計中液柱的上表面相平。否則會造成俯視偏大,仰視偏小的結果。
二、物體的內能
物體內部所有分子運動的動能和勢能的總和稱為物體的內能。
內能和機械能的區別:
內能的幾個注意事項:
內能是指物體的內能,不是分子的內能,更不能說個別分子和少數分子所具有的,所以單純考慮乙個分子的動能和勢能是沒有意義的。
一切物體都具有內能,根據分子動理論,一切物體中的分子都在永不停息地做無規則的運動,分子間都有分子力的作用,所以無論物體出於何種狀態,何種形狀,體積多大,溫度是高還是低,它都具有內能。
內能是不可測量的,即不能準確知道乙個物體內能的具體數值。
改變物體內能的方式有做功和熱傳遞。熱傳遞分為傳導、對流(主要發生在液體和氣體中)、輻射。
熱量:物體通過熱傳遞方式所改變的內能稱為熱量。
熱傳遞的一些內容:
熱傳遞的條件:物體間存在溫差。
熱傳遞的實質:內能的轉移。
熱傳遞可以改變物體的內能,物體吸收熱量內能增加,物體放出熱量內能減小。
內能的決定因素:
質量:同一溫度的同種物質(狀態不變),質量大的內能大。
材料:質量、溫度相同,狀態即使相同,材料不同,內能也不同。
狀態:同種物質,質量相同,溫度相同,它的內能也不一定相同,處於氣態時的內能大於液態時的內能,液態時的內能大於固態時的內能。
同一物體,且物體狀態不發生改變時,溫度越高,物體內部分子無規則運動程度越劇烈,內能越大;溫度越低,物體內部分子無規則運動程度越緩慢,內能越小。晶體熔化時,分之間勢能增大,分子動能不變(因為晶體熔化,吸收熱量,但溫度不變),所以內能增加,但是溫度並不增加。反之,凝固時,內能減小。
也就是說,同一物體溫度公升高時,內能一定增大,但是內能增大時,溫度卻不一定公升高(如晶體熔化)。同理,同一物體,溫度降低時,內能減小,但內能減小時,溫度卻不一定降低。
如題:關於溫度、熱量、內能的下列說法中正確的是( )
a、物體吸收了熱量,溫度一定公升高
b、物體的內能增加,溫度一定公升高
c、物體的溫度公升高,它一定吸收了熱量
d、物體吸收了熱量,內能一定增加
詳解:晶體在融化時,吸收了熱量,但溫度不變,同樣的晶體融化時,內能增大,但溫度不變,所以a、b兩答案錯誤,改變物體內能的方式有做功和熱傳遞,所以物體溫度公升高,不一定是吸收熱量,也有可能是外界對物體做了功,例如摩擦生熱。
所以答案選 d。
溫度、熱量和內能的關係可以概括為:
物體吸熱,內能一定增加,溫度不一定公升高;
物體放熱,內能一定減小,溫度不一定下降;
物體溫度公升高,內能增加,可能吸熱,也可能外界對它做了功;
物體溫度降低,內能減少,可能放熱,也可能對外做了功。
三、比熱容與熱機效率
比熱容:單位質量的物質溫度每公升高(或降低)1時所吸收(或放出)的熱量為該物質的比熱容。符號是「c」,國際單位是j/()。
熱量的計算:。
其中c為物質的比熱容,m為質量,為物質前後的溫差,為高溫減去低溫的差值。若物質的末溫高於初溫,則物質在溫度公升高的過程中吸收熱量,此時所計算出的值為吸收的熱量。若末溫低於初溫,則物質在溫度降低的過程中放出熱量,此時所計算出的值為放出的熱量。
燃料的熱值:。為燃料完全燃燒所放出的熱量,m為燃料的質量,q為燃料的熱值。
熱值:1kg某種燃料完全燃燒所放出的熱量,叫做該燃料的熱值。
若在考慮完全燃燒,且題目中不牽涉到效率的情況下,有=。
若題目中牽涉到效率問題,則有=。其中表示效率。
熱機:把燃料燃燒時釋放的內能轉變為機械能的裝置我們稱為熱機。
內燃機:燃料直接在發動機氣缸內燃燒產生動力的熱機,叫做內燃機。
汽油機四衝程(乙個工作迴圈):吸氣衝程、壓縮衝程、做功衝程、排氣衝程(其中做功衝程對外做功)。乙個工作迴圈中,活塞往復運動2次,氣缸內的燃油燃燒爆發1次,對外做功1次。
內燃機工作時,在乙個迴圈中有兩次出現內能與機械能的轉化:
壓縮衝程——機械能轉化為內能
做功衝程——內能轉化為機械能
例:若汽油機飛輪轉速20,則汽油機每秒鐘內完成了40個衝程,做功10次。
柴油機和汽油機的區別:
第十三章了解電路
一、摩擦起電
絲綢摩擦過的玻璃棒上所帶的電規定為正電荷。把毛皮摩擦過的橡膠棒上所帶的電規定為負電荷。
同種電荷相互排斥,異種電荷相互排斥。(大家在做幾個小球之間有吸引有排斥的題型時,一定要記住先從排斥的兩球下手,相互吸引的小球有可能帶異種電荷,也有可能乙個帶點,乙個不帶電)
摩擦起電實際上不是產生了電,而是電子在物體之間的轉移。
由於不同的物質束縛電子的能力不同,兩物體相互摩擦時,得到電子(束縛電子能力強的)的帶負電,失去電子(束縛電子能力差的)的帶正電。
例:絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,則玻璃棒束縛電子的能力差,所以失去電子帶正電,而絲綢束縛電子的能力好,得到電子帶負電。
毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電,則橡膠棒束縛電子的能力好,得到電子帶負電,反之毛皮束縛電子的能力差,失去電子帶正電。
驗電器:利用電荷間相互作用的規律製成的。
主要由:金屬球、金屬桿、絕緣塞、金屬箔幾部分組成。
由於不同的物質束縛電子的本領不同,所以不同物質組成的兩個物體相互摩擦時,都會帶上等量的異種電荷。當同種物質組成的兩個物體相互摩擦時,由於束縛電子的本領相同,所以既不會失去電子,也不會得到電子,不會摩擦起電。
靜電應用和危害:
應用: 靜電除塵靜電噴塗靜電攝影
危害: 庫侖力引起的危害,造成相機等精密儀器和半導體器件的製造過程中附著灰塵。
放電引起的危害,可燃性氣體的**,人體遭電擊,飛機的通訊故障等。
二、電路
電流:電荷的定向移動形成電流。
正電荷定向移動的方向為電流的方向,電流方向與電子定向移動方向相反。
電荷的定向移動形成電流有三種情況:
可能只是正電荷的定向移動形成電流;
可能只是負電荷的定向移動形成電流;
可能是正、負電荷同時向相反的方向移動形成電流(但是不管哪種方式,切記電流的方向始終為正電荷的定向移動方向)。
電荷的多少叫做電荷量,用q表示,單位是庫倫,簡稱庫,符號是「c」。
任何帶電體的電荷量總是等於某乙個最小電荷量的整數倍,即電子所帶電荷量的整數倍,人們把乙個電子所帶的電荷量()的絕對值叫做元電荷,用符號表示,即。
1c的電荷量等於個電子的電荷量。
電荷量與電流的區別與聯絡:
定義區別:電流只1s內通過導體橫截面的電荷量,即電流的強弱。而電荷量指的是電荷的多少;
單位的區別:電流的單位是安培,即a。電荷量的單位是庫倫,即c;
性質的區別:在確定的電路中,電流的大小與時間無關,而通過導體橫截面的電荷量的多少則隨通電時間的增長而增長;
它們之間的關係是。
初中物理基本概念總結
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