九年级物理学霸独家笔记:第十三章《内能》精华解析
大家好,关于九年级物理学霸独家笔记:第十三章《内能》精华解析很多朋友都还不太明白,今天小编就来为大家分享关于的知识,希望对各位有所帮助!
1 物质的构成
(1)常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。我们所能(包括使用光学显微镜)看见的物体,都是由大量分子构成的。如阳光下看到空气中的一粒灰尘、显微镜下观察到的一个细胞,其中所含的分子数都是一个天文数字,分子数量极大。
我们能用肉眼或光学显微镜观察到的物体绝不是分子。
(2)分子的大小
①分子的直径、体积很小。如果把分子看成球形,其直径要以10-10m为单位来量度,通常一个分子的直径只有百亿分之几米,肉眼和光学显微镜都不可能观察到单个分子。
②分子的质量很小:1个水分子的质量约为3×10-23g。
(3)分子间有间隙:组成物质的分子并不是一个紧挨着一个排列的,分子之间存在间隙。
(4)实验:证明分子间有间隙
实验现象:水与酒精混合后,总体积减小(比水与酒精的体积之和小),这是因为分子间有间隙。
2 分子热运动
(1)扩散现象
定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫扩散。
扩散现象是由于分子不停地运动形成的,并不是在宏观力的作用下发生的,分子的运动是分子自身具有的特性,与外界的作用无关。
扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,同时还说明分子之间有间隙。
气体、液体、固体之间都可以发生扩散现象。
对扩散现象的理解
不同的物质一定要互相接触时才发生扩散。
扩散现象并不局限于同种状态的不同物质之间。
(2)分子热运动
定义:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这种无规则运动叫分子的热运动。
分子热运动快慢与温度有关。温度越高,分子热运动越剧烈。
3 分子间的作用力
(1)分子间存在着相互作用的引力和斥力。
(2)分子间引力和斥力的关系
分子间距离等于平衡距离时,引力等于斥力,分子间作用力为零。
分子间距离小于平衡距离时,引力小于斥力,分子间作用力表现为斥力。
分子间距离大于平衡距离时,引力大于斥力,分子间作用力表现为引力。
分子间距离大于10倍分子直径时,分子间作用力十分微弱,可以忽略。
注:分子间的平衡距离是10-10m。
(3)物质三态的分子结构对比
(4)分子动理论的内容
物质是由大量分子、原子构成的;
物质内的分子在不停地做热运动;
分子之间存在引力和斥力。
二、内能
1 内能
(1)基本概念
分子动能:分子在不停地做无规则的运动,同一切运动的物体一样,运动的分子也具有动能。分子由于运动而具有的能叫分子动能。物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。
分子势能:由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。
物体的内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能。单位:焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
(2)对内能的理解
内能是指物体的内能,不是分子的内能,是物体内部所有分子共同具有的分子动能和分子势能的总和。单纯考虑一个分子的分子动能和分子势能是没有现实意义的。
一切物体在任何情况下都有内能。
内能具有不可测量性,即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。
(3)影响物体内能大小的因素:物体的质量、物体的温度、物体的体积、物质的种类、物体的物态都可以影响物体内能的大小。
2 物体内能的改变
(1)热传递改变物体的内能
热传递的理解
条件:不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差。
方向:由高温物体转移到低温物体或由同一物体的高温部分转移到低温部分。
过程:
高温物体→放出热量→内能减少→温度降低
低温物体→吸收热量→内能增加→温度升高
结果:温度相同
实质:内能发生了转移,能的形式并未发生改变。
热传递是把内能由温度高的物体传递给温度低的物体,而不是由内能多的物体传递给内能少的物体。
(2)做功改变物体的内能
对物体做功,物体的内能会增加;物体对外界做功,物体的内能会减少。
做功改变物体内能:古人利用摩擦生热,通过做功的方式使木材内能增加,温度升高,从而达到木材的着火点,然后自燃。
(3)热传递和做功改变内能的区别
(4)做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
3 热量
(1)定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。热量用符号Q表示。
在热传递过程中,高温物体放出热量,内能减少,温度降低;低温物体吸收热量,内能增加,温度升高。
(2)单位:热量和功都可以用来量度物体内能的改变,所用的单位相同,功的单位是焦耳,热量的单位也是焦耳,内能的单位也是焦耳,符号是J。
(3)对热量的理解
不能说物体具有(或含有)多少热量。
热量是在热传递过程中,能量(内能)转移的数量。
热量的多少与物体能量(内能)的多少、物体温度的高低没有关系。
有些物体吸收(或放出)热量后,温度不一定改变,如晶体在熔化(或凝固)过程中。
(4)温度、热量、内能三者之间的区别与联系
三、比热容
1 比较不同物质的吸热情况
实验探究
取两只相同的烧杯分别装入500g水和500g食用油,它们的初温都与室温相同,用相同的电加热器加热。(注意:是两种液体的质量相同,而不是体积相同)
①使它们被加热的时间相等,观察并读出温度计的示数;
②让它们升高相同的温度,记录并比较加热时间。
(1)分析论证:给质量相等、初温相同的水和食用油加热,吸收相同的热量(加热时间相同),食用油升高的温度比水高:使它们升高的温度相同,对水加热的时间更长一些,表明水和食用油的吸热本领不同。
(2)探究归纳:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;吸收相同的热量,升高的温度不同。实验表明,不同种类的物质吸热的本领不同。
本实验用的实验方法是:控制变量法
2 比热容
(1)定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫这种物质的比热容。比热容用符号C表示。
单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,与它温度降低1℃时所放出的热量相等,在数值上都等于它的比热容。
比热容是为了比较不同物质的吸、放热能力而引入的一个物理量。
(2)单位:J/(kg·℃),读作:焦每千克摄氏度。
(3)比热容是物质本身的一种性质
比热容是物质自身的性质之一,它反映了不同物质吸、放热本领的强弱,利用物质的这种性质可鉴别物质。
水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),其物理意义是:质量为1kg的水,温度升高(或降低1℃时所吸收(或放出)的热量为4.2x103J。
对于同一种物质,比热容的值还与物质的物态有关,同一种物质在同一物态下的比热容是一定的,但在不同物态下,比热容是不相同的。
物质的比热容不随物质的质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化:只要是同种物态的相同的物质,不论其形状、质量、温度高低、放置地,点如何,比热容一般都相同。
(4)水的比热容较大的应用
水的吸(放)热本领强,用水作散热剂。
水的温度难改变,对机械或生物体起保护作用。
暖气是利用水作散热剂
3 热量的计算
(1)热量的计算公式
吸热公式:Q吸=cm(t-t0)
放热公式:Q放=cm(t0-t)
热量计算的一般公式:Q=cm△t
(2)进行热量计算时应注意的问题
同一公式中各物理量的单位务必统一。
公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。
如果吸、放热过程中存在着物态变化,则不能使用这几个公式。例如:冰熔化为水需要吸收热量,熔化过程中冰水混合物的温度没有变化,但需要从外界吸收热量。
解题时要认真审题,注意文字叙述中升高t℃、升高了t℃,降低t℃、降低了t℃对应的是温度的改变量,而升高到t℃、降低到t℃对应的是物体的末温为t℃。
(3)热量公式的变形
利用热量的计算公式,不仅可以计算物体吸收(或放出)热量的多少,还可以计算物质的比热容c、质量m、温度变化△t等。公式为:
C=Q/m△t
m=Q/c△t
△t=Q/cm
(4)热平衡方程:两个温度不同的物体放在一起时,高温物体放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高。若放出的热量没有损失,全部被低温物体吸收,最后两物体温度相同,称为“达到热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放(热平衡方程)。
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用户评论
这个笔记真的是太棒了!讲解详细透彻,用生动的例子解释概念,让我终于明白内能这复杂的东西。作为九年级的学生,这份笔记帮我理解课本内容的深度大大的增加了。
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物理好难啊hhh,幸好找到了这位学霸的笔记,果然是神一样的存在!看了他的笔记,内能就变得清晰明了起来,原来这么简单的道理啊!感谢这位学霸分享这么棒的东西!
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我感觉这篇文章写得太简单了,对于没上过物理课的我来说,有点太基础了。希望可以更新一些高深的内容,或者针对不同学习进度的人进行讲解。
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内能这个概念确实很抽象,笔记里用例子解释得很好,特别喜欢“热传递”的讲解,形象又直观,让我对内能的变化有了更清晰的认识!
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物理学的知识点很多,而且常常之间相互联动。这份笔记把 “内能” 这个概念和其他的物理学定理很好地联系起来,让我们更容易理解整个体系。 kudos!
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这笔记太棒了!我感觉学习物理一直很费劲,可自从看到这笔记之后,好像一下子打开了新世界的大门,内能这个概念也变得不再神秘。
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这份笔记的字体看着有点累啊,能不能换成更舒服的字体?
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作为一位高中生,我感觉这篇笔记对我们来说基础有些太浅了。 希望这位学霸能够更新一些比较深入的内容,比如关于不同物质状态下内能的变化等。
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我之前也特别困惑内能的概念,看了这个讲解,终于让我明白了!这种用例子解释的思路非常适合我。谢谢分享!
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感觉笔记的格式有点单调,可以加入一些图片、插画什么的,会更加生动有趣。
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这份笔记的重点把握很好,把内能的核心概念和几个重要的定律都提炼出来了。让我在短时间内就能掌握这个知识点。非常实用!
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我平时学习物理总是觉得很抽象,看了这位学霸的笔记发现原来很多东西其实很简单,就是需要换个角度去思考。太感谢了!
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期待这位学霸能够更新更多关于热力学方面的知识点,比如熵、吉布斯能这些概念都是我们非常关心的内容!
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这个笔记的内容和我学习的教材差不多,但是解释方式更加简单易懂。感觉比教材更适合初学者阅读!
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这种笔记的写作风格非常清新简洁,读起来很舒服,而且能用通俗易懂的语言解释复杂的物理概念,真是佩服这位学霸的写作水平!
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学习物理的关键是熟练掌握各种公式计算方法,这篇文章虽然讲解了内能的概念,但对于具体的计算方法没有过多介绍。希望后续可以补充一些相关内容。
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这个笔记真的太棒了!帮我在期末考试中取得了进步!我要好好感谢这位学霸的分享。
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学习物理真是枯燥乏味啊,看到这份笔记让我重新燃起了学习热情!这位学霸简直就是我的 thần灯!
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