電流的熱效應(yīng)是普遍存在的現(xiàn)象，如果電流的熱效應(yīng)消失，以下現(xiàn)象中不可能出現(xiàn)的是

1. A.
   我們將無法用電爐子取暖
2. B.
   電視機(jī)后面不用安裝散熱器
3. C.
   電能在傳輸?shù)倪^程中不會(huì)有能量損失
4. D.
   聯(lián)歡會(huì)時(shí)用白熾燈裝點(diǎn)教室

1、控制變量法：該方法是研究某一物理量（或某一物理性質(zhì)）與哪些因素有關(guān)時(shí)所采用的研究方法，研究方法是：控制其他各項(xiàng)因素都不變，只改變某一因素，從而得到這一因素是怎樣影響這一物理量的。這是物理學(xué)中最重要，使用最普遍的一種科學(xué)研究方法，初中階段的教學(xué)內(nèi)容用這種方法的有：（1）影響蒸發(fā)快慢的因素；（2）影響力的作用效果的因素；（3）影響滑動(dòng)摩擦力打小的因素；（4）影響壓力作用效果的因素；（5）研究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)；（6）影響滑輪組機(jī)械效率的因素；（7）影響動(dòng)能 勢(shì)能大小的因素；（8）物體吸收放熱的多少與哪些因素有關(guān)；（9）決定電阻大小的因素；（10）電流與電壓電阻的關(guān)系（11）電功大小與哪些因素有關(guān)；（12）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)；（13）通電螺線管的極性與哪些因素有關(guān)；（14）電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)；（15）感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)；（16）通電導(dǎo)體的磁場(chǎng)中受力方向與哪些因素有關(guān)。

2、類比法：把某些抽象，不好理解的感念類比為形象容易理解的概念，如：把電流類比為水流，電壓類為水壓；聲波類比為水波；

3、轉(zhuǎn)換法：某些看不見摸不著的事物，不好直接研究，就通過其表現(xiàn)出來的現(xiàn)象來間接研究它叫轉(zhuǎn)換法，如：研究電流的大小轉(zhuǎn)換為研究它所表現(xiàn)出來的熱效應(yīng)的大小；研究分子的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為研究擴(kuò)散現(xiàn)象；眼看不見的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為它所產(chǎn)生的力的作用來認(rèn)識(shí)它。

4、等效法：某些看不見摸不著的事物，不好直接研究，就通過其表現(xiàn)出來的現(xiàn)象來間接研究它叫轉(zhuǎn)換法，如：研究電流的大小轉(zhuǎn)換為研究它所表現(xiàn)出來的熱效應(yīng)的大��；研究分子的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為研究擴(kuò)散現(xiàn)象；眼看不見的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為它所產(chǎn)生的力的作用來認(rèn)識(shí)它。如用可以總電阻代替各個(gè)分電阻（根據(jù)對(duì)電流的阻礙效果相同）、用合力代替各個(gè)分力（根據(jù)力的作用效果相同）

5、建模法：用實(shí)際不存在的形象描述客觀存在的物質(zhì)叫假想模型法，如：用光線來描述光的穿傳播規(guī)律；用假想液片法來推導(dǎo)液體壓公式：用磁感線表示磁場(chǎng)的分布特點(diǎn)等。

6、比較法：如對(duì)串、并聯(lián)電路特點(diǎn)的比較、對(duì)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)進(jìn)行比較等。

7、理想實(shí)驗(yàn)法：在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上盡心合理的猜想和假設(shè)進(jìn)一步推理的科學(xué)方法，如：牛頓第一定律在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽的猜想假設(shè)而推理出來的定律；人民認(rèn)識(shí)自然界只有兩種電賀也是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過推理而得出的結(jié)論。

如牛頓第一定律。

8、分類法：如物體可分為固、液、氣；觸電的形式可分為單線觸電和雙線觸電等。    

9、圖像法：如晶體的熔化、凝固圖像；導(dǎo)體的電壓和電流圖像；運(yùn)動(dòng)物體的路程和時(shí)間圖像。

10、逆向思維法：奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁場(chǎng)之后，法拉第思考——既然能“電生磁”，那么，反過來能不能：“磁聲電”？這是一種逆向思維法。

閱讀文章，回答文后的問題：

　　人們?cè)陂L(zhǎng)期的生活和生產(chǎn)中認(rèn)識(shí)到，人類的生存和發(fā)展離不開能源．人們是多么渴望生產(chǎn)一種不需要耗用任何能量而能永遠(yuǎn)不停工作的機(jī)器－－永動(dòng)機(jī)．下圖所示的是一個(gè)永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案：輪子中有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，輪子邊緣安裝著12個(gè)可活動(dòng)的短桿，每個(gè)短桿的一端裝有一個(gè)鐵球．方案的設(shè)計(jì)者認(rèn)為右邊的球與左邊的球離軸遠(yuǎn)些，因此，右邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩要比左邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大．這樣輪子就會(huì)永無休止地沿著箭頭所指的方向轉(zhuǎn)動(dòng)下去，并且?guī)��?dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)．但事實(shí)上并未實(shí)現(xiàn)不停息的轉(zhuǎn)動(dòng)．仔細(xì)分析一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)，雖然右邊每個(gè)球產(chǎn)生的力矩大，但是球的個(gè)數(shù)少，左邊每個(gè)球產(chǎn)生的力矩小，但是球的個(gè)數(shù)多．于是，輪子不會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去而對(duì)外做功，只會(huì)擺動(dòng)幾下，便停在圖中所畫的位置上．

　　17～18世紀(jì)，永動(dòng)機(jī)最為流行，人們?cè)�提出各種永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案，有采用“螺旋汲水”，有利用輪子的慣性、水的浮力或毛細(xì)作用的，也有利用同性磁極之間排斥作用的．18世紀(jì)末，不少科學(xué)家開始懷疑制造永動(dòng)機(jī)的可能性．1775年，法國(guó)科學(xué)院決議不再受理永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案．這些事實(shí)，使人們逐步悟出一個(gè)道理：永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)是由于某一普遍定律的限制，而這條定律至今還沒發(fā)現(xiàn)．因此，它啟示人們不再為設(shè)計(jì)永動(dòng)機(jī)而煞費(fèi)苦心，轉(zhuǎn)而致力于這一未發(fā)規(guī)定律的挖掘工作．

　　17～18世紀(jì)，經(jīng)典力學(xué)中已蘊(yùn)涵著機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒的初步思想．倫福德等人對(duì)摩擦生熱的研究，否定了熱質(zhì)說，提示了機(jī)械能與物體內(nèi)能變化的關(guān)系．1800年發(fā)明了電池，不久又發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)、磁效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)及電磁感應(yīng)，科學(xué)家們進(jìn)一步展示出了自然界不同現(xiàn)象的相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的圖景．在其他方面，如生物學(xué)發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物的體溫和進(jìn)行機(jī)械活動(dòng)的能量跟它攝取的食物的化學(xué)能有關(guān)．這一切，都為能量守恒發(fā)現(xiàn)做了必要的準(zhǔn)備．19世紀(jì)40年代，不同國(guó)家的十幾位科學(xué)家以不同的方式，各自獨(dú)立地提出了能量守恒定律．人們認(rèn)識(shí)到：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，能量有各種不同的形式，可從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中能量的總量保持不變．能量守恒定律使永動(dòng)機(jī)幻夢(mèng)被徹底地打破．

　　在制造上面所說的第一類永動(dòng)機(jī)的這一嘗試失敗之后，一些人又夢(mèng)想著制造另一種永動(dòng)機(jī)，希望它不違反能量守恒定律，而且既經(jīng)濟(jì)又方便．例如，這種可直接從海洋或大氣中吸取熱量使之轉(zhuǎn)化為機(jī)械功．由于海洋和大氣的能量是取之不盡的，因而這種熱可永不停息地運(yùn)轉(zhuǎn)做功，也是一種永動(dòng)機(jī)．然而，在大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，英國(guó)物理學(xué)家開爾文于1851年提出一條新的普遍原理：物質(zhì)不可能從單一的熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ�不產(chǎn)生其他影響．看來永動(dòng)機(jī)只是人們的美好愿望，永遠(yuǎn)也不可能實(shí)現(xiàn)．

(1)人類夢(mèng)想制造的永動(dòng)機(jī)有哪幾類？為什么都沒有實(shí)現(xiàn)？

(2)下圖是兩位發(fā)明家自制的永動(dòng)機(jī)模型．你能否和其他同學(xué)討論一下，它們能“永動(dòng)”嗎？

(3)人們?yōu)槭裁礋嶂杂诎l(fā)明與制造永動(dòng)機(jī)？

人教版第十六章  熱和能 復(fù)習(xí)提綱  

　　一、分子熱運(yùn)動(dòng)

 　　1．物質(zhì)是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10^-10m來度量。

 　　2．一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。

 　�、贁U(kuò)散：不同物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。

 　�、跀U(kuò)散現(xiàn)象說明：A、分子之間有間隙。B、分子在做不停的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。

 　�、壅n本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是：防止二氧化氮擴(kuò)散被誤認(rèn)為是重力作用的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結(jié)論：氣體分子在不停地運(yùn)動(dòng)。

 　�、芄�、液、氣都可擴(kuò)散，擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。

 　�、莘肿舆\(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)要區(qū)分開：擴(kuò)散、蒸發(fā)等是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而飛揚(yáng)的灰塵，液、氣體對(duì)流是物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。

 　　3．分子間有相互作用的引力和斥力。

 　�、佼�(dāng)分子間的距離ｄ＝分子間平衡距離r，引力＝斥力。

 　�、冢洌迹驎r(shí)，引力＜斥力，斥力起主要作用，固體和液體很難被壓縮是因?yàn)椋悍肿又�間的斥力起主要作用。

 　�、郏洌荆驎r(shí)，引力＞斥力，引力起主要作用。固體很難被拉斷，鋼筆寫字，膠水粘東西都是因?yàn)榉肿又�間引力起主要作用。

 　�、墚�(dāng)ｄ＞10ｒ時(shí)，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計(jì)。

 　　破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠(yuǎn)大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因分子間作用力而結(jié)合在一起。

 　　二、內(nèi)能

 　　1．內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。

 　　2．物體在任何情況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。

 　　3．影響物體內(nèi)能大小的因素：①溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時(shí)，溫度越高物體內(nèi)能越大；②質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大；③材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí)，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同；④存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí)，物體存在的狀態(tài)不同時(shí)，物體的內(nèi)能也可能不同。

 　　4．內(nèi)能與機(jī)械能不同：

 　　機(jī)械能是宏觀的，是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具有的能量，它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)。

 　　內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。

 　　5．熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。

 　　溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大。

 　　三、內(nèi)能的改變

 　　1．內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：

 　　物體溫度升高（降低）──物體內(nèi)能增大（減�。�。

 　　物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）──內(nèi)能改變。

 　　反過來，不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。（因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定）

 　　2．改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。

 　　A、做功改變物體的內(nèi)能：

 　�、僮龉�可以改變內(nèi)能：對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加。物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少。

 　�、谧龉Ω淖儍�(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。

 　　③如果僅通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。（Ｗ＝△Ｅ）

 　　④解釋事例：圖15．2-5甲看到棉花燃燒起來了，這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對(duì)木頭做功，使它的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒。圖15．2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時(shí)，容器中出現(xiàn)了霧，這是因?yàn)槠績(jī)?nèi)空氣推動(dòng)瓶塞對(duì)瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。

 　　B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。

 　　①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。

 　　②熱傳遞的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。

 　�、蹮醾鬟f過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。

 　　④熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

 　　C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。

 　　D、溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別：

 　 　　四、熱量

 　　1．比熱容：⑴定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1℃時(shí)吸收（放出）的熱量。

 　�、莆锢硪饬x：表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。

 　�、潜葻崛菔俏镔|(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。

 　�、人�的比熱容為4．2×10³J（kg·℃）表示：1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4．2×10³J。

 　�、伤�常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因?yàn)樗�的比熱容大�?/p>

 　　2．計(jì)算公式：Ｑ_吸＝Ｃm（t－t₀），Ｑ_放＝Ｃm（t₀－t）。

 　3．熱平衡方程：不計(jì)熱損失Ｑ_吸＝Ｑ_放。

 　　五、內(nèi)能的利用、熱機(jī)

 　�。ㄒ唬﹥�(nèi)能的獲得──燃料的燃燒

 　　燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

 　　（二）熱值

 　　1．定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

 　　2．單位：J/kg。

 　　3．關(guān)于熱值的理解：

 　�、賹�(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對(duì)燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么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(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。

 　�、跓嶂捣从车氖悄撤N物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。

 　　3．公式：Q＝mq（q為熱值）。

　　實(shí)際中，常利用Q_吸＝Q_放即cm（t-t₀）=ηqm′聯(lián)合解題。

 　　4．酒精的熱值是3．0×10⁷J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3．0×10⁷J。

 　　煤氣的熱值是3．9×10⁷J/m³，它表示：1m³煤氣完全燃燒放出的熱量是3．9×10⁷J。

 　　5．火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因?yàn)椋阂簯B(tài)氫的熱值大，體積小便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。

 　　6．爐子的效率：

 　�、俣�義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。

 　　②公式：η=Q_有效/Q_總=cm（t-t₀）/qm′。

 　　（三）內(nèi)能的利用

 　　1．內(nèi)能的利用方式：

 　�、爬�用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。

 　�、评�用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

 　　2．熱機(jī)：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。

 　　能的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

 　　蒸氣機(jī)──內(nèi)燃機(jī)──噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。

 　　3．內(nèi)燃機(jī)：將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。

 　　4．內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程：內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

 　　5．熱機(jī)的效率：熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。

 　　公式：η=W_有用/Q_總=W_有用/qm。

　　提高熱機(jī)效率的途徑：使燃料充分燃燒；盡量減小各種熱量損失；機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑、減小摩擦。

 　　6．汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：

 　　六、能量守恒定律

 　　1．自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，但在日常生活中我們也有所了解，如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能，跟光現(xiàn)象有關(guān)的光能，跟原子核的變化有關(guān)的核能，跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。

 　　2．在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移（列舉學(xué)生所熟悉的事例，說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移）。在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運(yùn)動(dòng)的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。

 　　3．在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在水力發(fā)電中，水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化成電能；在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能；電流通過電熱器時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電動(dòng)機(jī)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

 　　4．能量守恒定律：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

 　　能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

人教版第十六章  熱和能 復(fù)習(xí)提綱  

　　一、分子熱運(yùn)動(dòng)

 　　1．物質(zhì)是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10^-10m來度量。

 　　2．一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。

 　�、贁U(kuò)散：不同物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。

 　�、跀U(kuò)散現(xiàn)象說明：A、分子之間有間隙。B、分子在做不停的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。

 　　③課本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是：防止二氧化氮擴(kuò)散被誤認(rèn)為是重力作用的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結(jié)論：氣體分子在不停地運(yùn)動(dòng)。

 　　④固、液、氣都可擴(kuò)散，擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。

 　　⑤分子運(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)要區(qū)分開：擴(kuò)散、蒸發(fā)等是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而飛揚(yáng)的灰塵，液、氣體對(duì)流是物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。

 　　3．分子間有相互作用的引力和斥力。

 　�、佼�(dāng)分子間的距離ｄ＝分子間平衡距離r，引力＝斥力。

 　�、冢洌迹驎r(shí)，引力＜斥力，斥力起主要作用，固體和液體很難被壓縮是因?yàn)椋悍肿又�間的斥力起主要作用。

 　�、郏洌荆驎r(shí)，引力＞斥力，引力起主要作用。固體很難被拉斷，鋼筆寫字，膠水粘東西都是因?yàn)榉肿又�間引力起主要作用。

 　�、墚�(dāng)ｄ＞10ｒ時(shí)，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計(jì)。

 　　破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠(yuǎn)大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因分子間作用力而結(jié)合在一起。

 　　二、內(nèi)能

 　　1．內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。

 　　2．物體在任何情況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。

 　　3．影響物體內(nèi)能大小的因素：①溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時(shí)，溫度越高物體內(nèi)能越大；②質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大；③材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí)，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同；④存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí)，物體存在的狀態(tài)不同時(shí)，物體的內(nèi)能也可能不同。

 　　4．內(nèi)能與機(jī)械能不同：

 　　機(jī)械能是宏觀的，是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具有的能量，它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)。

 　　內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。

 　　5．熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。

 　　溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大。

 　　三、內(nèi)能的改變

 　　1．內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：

 　　物體溫度升高（降低）──物體內(nèi)能增大（減小）。

 　　物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）──內(nèi)能改變。

 　　反過來，不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。（因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定）

 　　2．改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。

 　　A、做功改變物體的內(nèi)能：

 　�、僮龉�可以改變內(nèi)能：對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加。物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少。

 　�、谧龉Ω淖儍�(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。

 　�、廴绻麅H通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。（Ｗ＝△Ｅ）

 　�、芙忉屖吕�：圖15．2-5甲看到棉花燃燒起來了，這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對(duì)木頭做功，使它的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒。圖15．2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時(shí)，容器中出現(xiàn)了霧，這是因?yàn)槠績(jī)?nèi)空氣推動(dòng)瓶塞對(duì)瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。

 　　B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。

 　　①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。

 　�、跓醾鬟f的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。

 　�、蹮醾鬟f過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。

 　　④熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

 　　C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。

 　　D、溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別：

 　 　　四、熱量

 　　1．比熱容：⑴定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1℃時(shí)吸收（放出）的熱量。

 　�、莆锢硪饬x：表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。

 　�、潜葻崛菔俏镔|(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。

 　�、人�的比熱容為4．2×10³J（kg·℃）表示：1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4．2×10³J。

 　�、伤�常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因?yàn)樗�的比熱容大�?/p>

 　　2．計(jì)算公式：Ｑ_吸＝Ｃm（t－t₀），Ｑ_放＝Ｃm（t₀－t）。

 　3．熱平衡方程：不計(jì)熱損失Ｑ_吸＝Ｑ_放。

 　　五、內(nèi)能的利用、熱機(jī)

 　�。ㄒ唬﹥�(nèi)能的獲得──燃料的燃燒

 　　燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

 　�。ǘ�）熱值

 　　1．定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

 　　2．單位：J/kg。

 　　3．關(guān)于熱值的理解：

 　�、賹�(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對(duì)燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么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(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。

 　�、跓嶂捣从车氖悄撤N物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。

 　　3．公式：Q＝mq（q為熱值）。

　　實(shí)際中，常利用Q_吸＝Q_放即cm（t-t₀）=ηqm′聯(lián)合解題。

 　　4．酒精的熱值是3．0×10⁷J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3．0×10⁷J。

 　　煤氣的熱值是3．9×10⁷J/m³，它表示：1m³煤氣完全燃燒放出的熱量是3．9×10⁷J。

 　　5．火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因?yàn)椋阂簯B(tài)氫的熱值大，體積小便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。

 　　6．爐子的效率：

 　�、俣�義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。

 　�、诠�式：η=Q_有效/Q_總=cm（t-t₀）/qm′。

 　　（三）內(nèi)能的利用

 　　1．內(nèi)能的利用方式：

 　�、爬�用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。

 　�、评�用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

 　　2．熱機(jī)：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。

 　　能的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

 　　蒸氣機(jī)──內(nèi)燃機(jī)──噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。

 　　3．內(nèi)燃機(jī)：將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。

 　　4．內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程：內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

 　　5．熱機(jī)的效率：熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。

 　　公式：η=W_有用/Q_總=W_有用/qm。

　　提高熱機(jī)效率的途徑：使燃料充分燃燒；盡量減小各種熱量損失；機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑、減小摩擦。

 　　6．汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：

 　　六、能量守恒定律

 　　1．自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，但在日常生活中我們也有所了解，如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能，跟光現(xiàn)象有關(guān)的光能，跟原子核的變化有關(guān)的核能，跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。

 　　2．在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移（列舉學(xué)生所熟悉的事例，說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移）。在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運(yùn)動(dòng)的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。

 　　3．在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在水力發(fā)電中，水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化成電能；在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能；電流通過電熱器時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電動(dòng)機(jī)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

 　　4．能量守恒定律：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

 　　能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。