「中学物理」内能——知识点

第一节 分子热运动

1、物质是由分子组成的。

2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动

①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

②扩散现象说明：A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。

③两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。

④固体、液体、气体都可扩散，扩散速度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象越明显．。

3、分子间有相互作用的引力和斥力。

当分子间的距离很小时，作用力表现为斥力；当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力。如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。

（破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。）

第二节 内能

1、 概念：物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能。

分子动能：物质内所有分子做无规则运动而具有的能量。温度越高，运动越快，动能越大。

分子势能：由于分子间具有一定距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能。

①内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，不是指少数分子或单个分子所具有的能。一切物体在任何情况下都具有内能

②影响内能的主要因素：物体的质量、温度、状态等

(1)物体在任何情况下都具有内能，无论温度高低．(任何温度下物体的内能都不为零)

(2) 温度不变时，状态改变，内能也会改变，如：水结冰时，质量不变，温度不变，状态发生改变，放出热量，导致内能减小．

(3)晶体熔化时，吸收热量，温度不变，但状态发生改变，导致内能增大．

(4)内能与分子动能和势能(微观)有关，机械能与物体运动的速度和位置(宏观)有关．

③物体的内能与温度有关，同一个物体，温度升高，它的内能增加，温度降低，内能减少。2、分子热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。分子无规则运动的速度与温

度有关，温度越高，分子无规则运动的速度就越快，物体的温度越低，分子无规则运动的速度就越慢。内能也常叫做热能。事例：打开香水瓶，满屋飘香；汤锅放一勺盐，整锅都有咸味；煤炭堆放在石灰墙傍边几年后，石灰墙变黑；二氧化氮能够进入上面的瓶子；硫酸铜和水融合等

分子运动无法直接用肉眼观察，肉眼能直接看见的运动都不是分子运动，如扫地时的灰尘．

3、内能与机械能的区别：一切物体都具有内能，但有些物体可以说没有机械能；内能和机械能可以通过做功相互转化。

4、改变物体内能的两种方法：做功与热传递

(1)做功：①对物体做功，物体内能增加，如如：钻木取火(机械能转化为内能)．

物体对外做功，物体的内能减少，如：压缩的气体膨胀对外做功(内能转化为机械能)．

②实质：机械能和内能之间相互转化．

(2)热传递：温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高、高温物体温度降低的过程．

①发生条件：物体之间存在温度差．②终止条件：物体之间的温度相同．

③实质：内能从高温物体转移到低温物体．

④热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫热量用字母Q表示．单位：焦耳，符号：J

高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加．

注意：①做功和热传递都能改变物体内能，即做功和热传递改变物体内能是等效的．

②热量是一个过程量，物体本身没有热量，不能说一个物体“有多少”热量，不能比较物体的热量大小。只有热传递能讨论热量问题，才说“吸收或放出多少”热量．

热量是热传递过程中，能量（内能）转移的数量，热量的多少与物体能量的多少、物体温度的高低没有关系。

5、温度、热量、内能的区别和联系

物理量

温度

内能

热量

区

别

概念

物体的冷热程度

能量的一种形式

传递内能的多少

分子

角度

分子热运动剧烈程度的标志

分子热运动动能和分子间势能的总和

内能通过热传递转移的量值

形式

状态量

状态量

过程量

表述词

“是”多少

“具有”多少

“吸收”或“放出”多少

单位

℃

J

J

联

系

(1)温度变化，物体的内能变化

(2)传递热量的多少可量度物体内能改变的多少

(3)物体吸收或放出热量，内能将改变，但温度不一定改变，比如 0 ℃的冰变成 0 ℃的水

第三节 比热容

1、概念：单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃吸收(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容，用符号c表示，单位焦每千克摄氏度，符号J/(kg﹒℃)（定义式：

或

）。

水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)。它的物理意义是：1千克水温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量是4.2×103J。

2、 比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热容

各物质中，水的比热容最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。（在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷）

水比热容大的特点，在生产、生活中也经常利用。①用水作为冷却剂或散热剂；②调节气候．如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。

3、说明 (1)比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。

(2)同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。

(3)物质的状态改变了，比热容随之改变。如水变成冰。

(4)不同物质的比热容一般不同。

4、热量计算公式：Q吸=cm（t-t0） Q放=cm(t0-t)。物体吸收(放出)热量的多少跟物体的质量、温度变化量和物质的比热容有关，跟物体的温度高低无关．（c 为物质的比热容，m 为物体的质量，t0为物体的初温，t 为物体的末温，Δt 为物体的温度差．）

注意： (1)要能区分“升高”、“升高到”和“降低”、“降低到”的不同

(2)热平衡方程：物体放出的热量等于被其他物体吸收的热量，即 Q吸＝Q放