物理學(xué)熱現(xiàn)象和應(yīng)用

第三章熱現(xiàn)象及應(yīng)用了解分子動(dòng)理論地基本觀點(diǎn),了解溫度,氣體壓強(qiáng),熱力學(xué)能等概念。了解熱力學(xué)第一定律,知道能量守恒定律,并能運(yùn)用能量守恒定律解釋一些自然界能量地轉(zhuǎn)化問題。掌握氣體壓強(qiáng)地測(cè)量方法,會(huì)用U形管與大氣壓強(qiáng)計(jì)測(cè)量容器氣體地壓強(qiáng)。三.一.一分子地運(yùn)動(dòng)這表明氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。不同物質(zhì)相互接觸時(shí),彼此入對(duì)方地現(xiàn)象叫做擴(kuò)散。擴(kuò)散現(xiàn)象在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有許多用途。如利用擴(kuò)散現(xiàn)象在鋼制零件表面滲碳,提高了鋼件表面硬度,耐磨及抗疲勞強(qiáng)度;半導(dǎo)體材料PN結(jié)地形成也是對(duì)擴(kuò)散地應(yīng)用。三.一.二溫度做熱運(yùn)動(dòng)地分子具有地動(dòng)能叫做分子動(dòng)能。溫度是大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)地分子均動(dòng)能地標(biāo)志。這就是溫度地微觀意義。目前常用地是三種溫標(biāo),即攝氏溫標(biāo),氏溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo)。熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)之間地?fù)Q算關(guān)系溫度計(jì)是測(cè)溫儀器地總稱。常用地液體溫度計(jì)一般有三種:酒精溫度計(jì),水銀溫度計(jì)與煤油溫度計(jì)。（一）酒精溫度計(jì)。它地工作物質(zhì)是酒精。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,酒精凝固點(diǎn)是?一一四℃,所以在北方寒冷地季節(jié)通常會(huì)使用酒精溫度計(jì)來測(cè)量溫度。這是因?yàn)樗y地凝固點(diǎn)是?三九℃,在寒冷地區(qū)可能會(huì)因?yàn)闅鉁靥投顾y凝固,無法行正常地溫度測(cè)量。（二）水銀溫度計(jì)。醫(yī)用體溫計(jì)為水銀溫度計(jì),它地工作物質(zhì)是水銀。由于體溫度地變化在三五℃~四二℃,所以體溫計(jì)地刻度通常是三五℃~四二℃,每度地范圍又分成一零份,因此體溫計(jì)可精確到零.一℃。一般地水銀溫度計(jì)可以測(cè)到三零零℃以上地高溫。（三）煤油溫度計(jì)。煤油溫度計(jì)地工作物質(zhì)是煤油。煤油地沸點(diǎn)高于一五零℃,凝固點(diǎn)低于?三零℃。與酒精溫度計(jì)相比,煤油溫度計(jì)可用來測(cè)更高地溫度。三.一.三氣體地壓強(qiáng)從分子動(dòng)理論地觀點(diǎn)來看,氣體地壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上地均作用力。氣體分子地均動(dòng)能越大,氣體分子越密,對(duì)單位面積器壁產(chǎn)生地壓力就越大,氣體地壓強(qiáng)就越大。一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

三.一.四熱力學(xué)能物體內(nèi)所有地分子動(dòng)能與分子勢(shì)地總與,叫做物體地?zé)崃W(xué)能。所有物體都是由永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用地分子組成地,因此任何物體都具有熱力學(xué)能。三.二能量守恒定律本節(jié)介紹熱力學(xué)第一定律以及能量守恒定律。三.二.一熱力學(xué)第一定律三.二.二能量守恒定律三.二.一熱力學(xué)第一定律物體處于某種溫度時(shí)具有地能量稱為熱力學(xué)能。做功可以改變物體地?zé)崃W(xué)能。外界對(duì)物體做功,使物體地?zé)崃W(xué)能增加,物體對(duì)外界做功可以使其熱力學(xué)能減少。熱傳遞地方法有三種:傳導(dǎo),對(duì)流與輻射。熱從物體溫度較高地一部分沿著物體傳到溫度較低地部分地方式叫做熱傳導(dǎo);靠氣體或液體地流動(dòng)來傳遞熱量地方式叫做對(duì)流;物體直接向外發(fā)射電磁波形成熱量傳遞地現(xiàn)象叫做熱輻射做功與熱傳遞這兩種改變物體熱力學(xué)能地方法是等價(jià)地?zé)崃W(xué)第一定律:物體地?zé)崃W(xué)能變化量等于外界向它傳遞地?zé)崃颗c外界對(duì)它所做功之與。如果外界向物體傳遞熱量或?qū)λ龉?則為Q正或W為正;反之,如果物體向外界傳遞熱量或?qū)ν庾龉?則Q為負(fù)或W為負(fù)。但不論Q與W是正抑或是負(fù),物體熱力學(xué)能地變化量總是等于二者之與。三.二.二能量守恒定律能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移地過程,能量地總量保持不變。這就是能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最基本,最普遍地規(guī)律之一。三.四小結(jié)（一）分子動(dòng)理論。物質(zhì)是由大量分子構(gòu)成地,分子都在不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),分子間同時(shí)存在著引力與斥力,分子力是引力與斥力地合力。（二）三個(gè)基本概念。a．溫度表示物體地冷熱程度,在微觀上,溫度是分子均動(dòng)能地標(biāo)志。b．氣體地壓強(qiáng)是由于分子對(duì)容器壁地碰撞產(chǎn)生地,氣體壓強(qiáng)地測(cè)量用壓強(qiáng)計(jì)。c．物體地?zé)崃W(xué)能是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能與勢(shì)能地總與。改變熱力學(xué)能地兩種方式:做功與熱傳遞。（三）兩個(gè)定律。a．熱力學(xué)第一定律:b．能量