第十三章 內(nèi)能 筆記-2023-2024學(xué)年人教版九年級物理上冊

第十三章內(nèi)能第一節(jié)分子熱運(yùn)動一、物質(zhì)的構(gòu)成1、常見的物質(zhì)由極其微小的粒子一分子、原子構(gòu)成。有些物質(zhì)由分子構(gòu)成，有些物質(zhì)由原子構(gòu)成，分子由原子構(gòu)成。2、分子的直徑大約只有10?1?m。3、分子只能靠電子顯微鏡才能觀察到。二、分子熱運(yùn)動1、擴(kuò)散：不同物質(zhì)在相互接觸時彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散。2、擴(kuò)散現(xiàn)象：(1)打開香水瓶，滿屋飄香(2)放一勺鹽，整鍋湯都有咸味(3)二氧化氮分子和空氣混合在一起(4)藍(lán)色硫酸銅溶液和水溶液混合均勻(5)煤炭放石灰墻幾年，墻面變黑3、擴(kuò)散現(xiàn)象說明：(1)一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動；(2)分子之間有間隙。4、擴(kuò)散現(xiàn)象特點：(1)不同的物質(zhì)一定要相互接觸時才發(fā)生擴(kuò)散；(2)擴(kuò)散現(xiàn)象并不局限于處于同一狀態(tài)的不同物質(zhì)之間。5、分子熱運(yùn)動與溫度的關(guān)系分子運(yùn)動的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈。6、熱運(yùn)動：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動，由于分子的運(yùn)動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則運(yùn)動叫做分子的熱運(yùn)動。三、分子間的作用力1、分子間存在引力例：(1)將兩個鉛柱的底面削平，然后緊緊地壓在一起，兩塊鉛就結(jié)合起來；(2)用力向上拉與水面緊密接觸的玻璃板，彈簧測力計示數(shù)變大。2、分子間存在斥力例：(1)用力擠壓桌面，桌面沒有明顯的形變發(fā)生；(2)將注射器筒中吸入一定量的水，用手指堵緊出口，用力向下壓活塞，注射器中的水沒有明顯變化。3、分子間作用力：(1)分子間距離等于平衡距離，引力等于斥力，分子間作用力為零；(2)分子間距離小于平衡距離，引力小于斥力，分子間表現(xiàn)為斥力；(3)分子間距離大于平衡距離，引力大于斥力，分子間表現(xiàn)為引力；(4)分子間距離很大時，分子間作用力十分微弱。如“破鏡難重圓”，不能用分子間作用力解釋。4、分子間的相互作用力與物質(zhì)三態(tài)狀態(tài)分子間作用力大小特征固體分子間作用力很大有一定形狀、體積，無流動性液體分子間作用力較小有一定體積，無固定形狀，有流動性氣體分子間作用力幾乎為零無一定形狀、無固體體積，有流動性第二節(jié)內(nèi)能一、內(nèi)能1、分子動能：做無規(guī)則運(yùn)動的分子也具有動能，物體的溫度越高，分子運(yùn)動越快，它們的動能越大。分子勢能：分子間存在著相互作用的引力和斥力，分子間具有勢能，稱為分子勢能。2、物體的內(nèi)能：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。單位：焦耳(J)各種形式能量的單位都是焦耳(J)3、內(nèi)能理解：(1)一切物體不論在何種情況下都具有內(nèi)能(0℃的水或冰同樣也有內(nèi)能)；(2)同一物體，溫度升高，內(nèi)能增大；溫度降低，內(nèi)能減少。4、內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能，機(jī)械能與整個物體的運(yùn)動情況有關(guān)；內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動和分子間的相互作用情況有關(guān)；機(jī)械能可以為零，內(nèi)能不能為零。5、影響內(nèi)能大小“五因素”因素解釋物體的質(zhì)量同溫度、同物質(zhì)的物體的內(nèi)能與它的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，內(nèi)能越大。物體的溫度物體的溫度越高，內(nèi)能越大。物體的體積反映分子間平均距離的大小，分子距離變化，分子勢能變化，內(nèi)能變化。物體的種類不同的物質(zhì)，分子間作用力不同，內(nèi)能不同。物體的狀態(tài)物質(zhì)狀態(tài)不同，其分子間距離不同，相互作用力不同，分子勢能不同，內(nèi)能不同。二、物體內(nèi)能的改變1、熱傳遞改變物體的內(nèi)能(1)熱傳遞改變內(nèi)能現(xiàn)象：a、用暖水袋取暖，人暖和了但暖水袋變涼；b、往手上呵氣取暖；c、夏天曬被子，被子很暖和；d、鐵壺?zé)?，水開了；e、熱牛奶放涼水中，熱奶變涼。(2)熱傳遞條件不同物體間或同一物體的不同部分之間存在溫度差過程高溫物體→放出熱量—內(nèi)能減少溫度降低低溫物體—→吸收熱量-內(nèi)能增加溫度升高結(jié)果溫度相等實質(zhì)內(nèi)能的轉(zhuǎn)移：內(nèi)能由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體(或由同一物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分)2、熱量：(1)定義：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量，用符號Q表示，單位是焦耳(J)。(2)熱量與內(nèi)能的關(guān)系：物體吸收熱量，內(nèi)能增加；放出熱量，內(nèi)能減少。(3)溫度、熱量、內(nèi)能三者之間的區(qū)別與聯(lián)系溫度熱量內(nèi)能定義宏觀上：表示物體的冷熱程度。微觀上：反映物體中大量分子無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和量的性質(zhì)狀態(tài)量過程量狀態(tài)量表述只能說“降低”或“升高”只能說“放出”或“吸收”只能說“具有”“改變”“增加”“減少”單位攝氏度(℃)焦耳(J)焦耳(J)關(guān)系熱傳遞可改變物體內(nèi)能，使其內(nèi)能增加或減少，但溫度不一定改變(如晶體的融化、凝固)，物體吸熱，內(nèi)能增加；物體放熱，內(nèi)能減少，但溫度不一定改變。3、做功改變物體的內(nèi)能(1)外界對物體做功，物體的內(nèi)能增大例：鐵錘敲打鐵絲，鐵絲發(fā)熱，內(nèi)能增加。(2)物體對外界做功，本身的內(nèi)能減少例：空氣膨脹對外做功，空氣內(nèi)能減少。(3)做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)：兩種不同形式的能量通過做功而實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，即其他形式的能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化。4、改變物體內(nèi)能的兩種方式的比較兩種方式熱傳遞做功內(nèi)能改變物體吸收熱量，內(nèi)能增加；物體放出熱量，內(nèi)能減少外界對物體做功，物體的內(nèi)能增加；物體對外界做功，物體的內(nèi)能減少常見形式吸熱升溫，內(nèi)能增加；放熱降溫，內(nèi)能減少(晶體熔化、沸騰內(nèi)能增大)壓縮氣體做功，克服摩擦做法，內(nèi)能增加；氣體膨脹對外做功，內(nèi)能減少實質(zhì)內(nèi)能的轉(zhuǎn)移內(nèi)能與其它形式能量相互轉(zhuǎn)化相同點都能改變物體的內(nèi)能，且效果相同第三節(jié)比熱容一、比熱容1、實驗探究：比較不同物質(zhì)吸熱的情況(1)探究方法：控制變量法與轉(zhuǎn)換法(2)注意事項：①電加熱器相同、水和食用油質(zhì)量相同、水和食用油初始溫度相同；②加熱時間相同，吸收熱量相同。(3)實驗結(jié)論：①質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同；②吸收相同的熱量，升高的溫度不同。不同種類的物質(zhì)吸熱的本領(lǐng)不同。2、比熱容(1)比熱容：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。符號：c。單位：J/kg·℃，讀做：焦每千克攝氏度。比熱容是物質(zhì)的一種屬性。(2)一些物質(zhì)的比熱容小資料一些物質(zhì)的比熱容物質(zhì)比熱容物質(zhì)比然容水4.2×103儒0.88×103酒繡2.4×103干泥土約0.84×103煤油2.1×103伙、鑰0.46×103冰2.1×103奶0.39×103色拉油1.97×103水銀0.14×103少石約0.92×103400.13×103(3)兩個角度理解比熱容兩個角度物體的吸熱本領(lǐng)物體溫度改變的難易程度具體說明比熱容大表示吸熱本領(lǐng)強(qiáng)比熱容大表示溫度難改變比熱容小表示吸熱本領(lǐng)弱比熱容小表示溫度容易改變解釋相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比熱容越大，吸收的熱量越多。相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相等的熱量，比熱容越大，溫度升高越少。3、水的比熱容及其應(yīng)用(1)水的比熱容:4.2×103J/k(2)水的比熱容的應(yīng)用：a、利用水的吸熱或放熱本領(lǐng)強(qiáng)，冬天用水做暖氣設(shè)備的工作介質(zhì)；用水做汽車發(fā)動機(jī)的冷卻劑；b、解釋內(nèi)陸沙漠地區(qū)與沿海地區(qū)晝夜溫差相差很大的原因，沿海地區(qū)晝夜溫差小，內(nèi)陸和沙漠地區(qū)晝夜溫差大。二、熱量的計算1、熱量計算一般公式：Q=cm△t吸熱公式：Q(用t?表示初溫，t表示末溫，c表示比熱容，m2、計算熱量時的注意事項(1)各物理量