初中物理熱和能知識點(九年級物理熱和能知識點總結)
熱和能
一、分子熱運動
1、分子動力學理論的內容是:
(1)物質是由分子組成的;
(2)一切物體的分子都在不斷地無規(guī)則地運動。
(3)分子間存在相互作用的吸引力和排斥力。
2、擴散:不同物質相互接觸時相互進入的現(xiàn)象。
擴散現(xiàn)象解釋:
分子不斷地無規(guī)律地運動。
分子間存在間隙。
擴散現(xiàn)象可以發(fā)生在氣體、液體和固體中。擴散速度與溫度有關。溫度越高,擴散越快。
3、分子的熱運動:由于分子的運動與溫度有關,因此分子的不規(guī)則運動稱為分子的熱運動。溫度越高,分子的熱運動越劇烈。
二、內能
1、內能:組成物體的所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和,稱為物體的內能。
單位:焦耳(J)
2、一切物體在任何情況下都具有內能;無論是高溫的鐵水還是寒冷的冰,它們都有內能。
3、物體的內能與其溫度的關系:當物體的質量、材質、狀態(tài)相同時,溫度越高,物體的內能越大。
4、內能的變化:
(1)改變內能的兩種方式:做功和傳熱。
(2)熱量:傳熱過程中,傳遞的能量稱為熱量,熱量的單位為焦耳。傳熱的本質是內能的傳遞。
A.熱傳遞可以改變物體的內能。
傳熱方向:熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分。
傳熱條件:有溫差。
熱傳遞傳遞內部能量(熱量),而不是溫度。
傳熱過程中,物體吸收熱量,其內能增加;當它釋放熱量時,其內能會減少。
注意:物體的內部可以改變,但溫度不一定會改變。
B.做功改變了物體的內能:
做功可以改變內能:對物體做功,物體的內能會增加;當外部對物體做功時,物體的內能會減少。
做功改變內能的實質是內能與其他形式能量的相互轉化。
做功和傳熱相當于改變物體的內能。
三、比熱容
1、定義:一定質量的物質在溫度升高時吸收的熱量與其質量與升高溫度的乘積之比。
2.定義公式:
3、單位:J/(kg·)
4、物理意義:表示物體吸收或釋放熱量的能力。
5.比熱容是物質的一種特性。它的大小與物質的種類和狀態(tài)有關,與質量、體積、溫度、密度、吸放熱、形狀等無關。
6、水的比熱容為4.2103J/(kg·)。其物理意義為:1kg水的溫度升高(或降低)1時,吸收(或釋放)的熱量為4.2103J。
7.比熱容表
(1)比熱容是物質的一種特性,每種物質都有自己的比熱容。
(2)從比熱容表還可以看出,所有物質中,水的比熱容最大。這意味著水在加熱或冷卻時溫度變化較小。水的這一特性對氣候影響很大。
在相同太陽輻射條件下,沿海地區(qū)白天氣溫上升較內陸地區(qū)慢,夜間氣溫下降較少。因此,白天沿海地區(qū)氣溫變化較小,內陸地區(qū)氣溫變化較大。一年中,內陸地區(qū)夏季比沿海地區(qū)熱,冬季內陸地區(qū)比沿海地區(qū)冷。
(3)水的比熱容較大,在生產(chǎn)、生活中經(jīng)常使用。
汽車發(fā)動機、發(fā)電機等機器在工作時會產(chǎn)生熱量,通常需要通過循環(huán)水進行冷卻。冬季也常用熱水取暖。
8、熱量計算公式:
內能的利用
一、熱機
1、熱機:將內能轉化為機械能的機器稱為熱機。
2、內燃機:
行程:活塞在氣缸內往復運動時,從氣缸的一端運動到另一端的過程稱為行程。
內燃機的工作過程:內燃機的每個工作循環(huán)分為吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程四個階段。在這四個階段中,吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程都是依靠飛輪的慣性完成的,而做功沖程是內燃機中唯一對外做功,將內能轉化為機械能的沖程。此外,壓縮沖程將機械能轉化為內能。
汽油機和柴油機的區(qū)別
汽油機:缸頂式,吸入空氣與汽油混合,點火式,效率低
柴油機:缸頂、進氣、壓燃式、效率更高
二、熱機的效率
1、燃料熱值
定義:某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量的比值,稱為該燃料的熱值。用符號“q”表示。
定義公式:q=Q/m(q為熱值)(若燃料為氣體燃料q=Q/v)
單位:J/kg,讀作:焦耳每千克J/m3,讀作:焦耳每立方米
酒精的熱值為3.0107J/kg,也就是說1kg酒精完全燃燒放出的熱量為3.0107J。
燃氣的熱值為3.9107J/m3,即:1m3燃氣完全燃燒放出的熱量為3.9107J。
(7為功率)
熱值的認識:
A、關于熱值的概念,要注意理解“1公斤”、“一定燃料”、“完全燃燒”這三個關鍵詞。1kg指的是燃料的質量。如果燃料的質量不是1kg,那么燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某些燃料:說明熱值與燃料種類有關。完全燃燒:表示必須完全燃燒,否則1kg燃料的化學能轉化為內能就不是由熱值確定的值。
B、熱值反映了某種物質的燃燒特性,也反映了不同燃料在燃燒過程中將化學能轉化為內能的能力。換句話說,它是燃料本身的特性,只與燃料的種類有關,與燃料的形狀、質量、體積等無關。
2、熱機效率:
(1)熱機能量流圖:
真正能夠轉化為外界有用功的能量只是燃料燃燒時釋放的能量的一部分。
(2)定義:熱機工作時,用于做有用功的部分能量與燃料完全燃燒所釋放的能量之比,稱為熱機效率。
(3)公式:=Qhas/Qtotal100%。
式中,Q為做有用功的能量;Q始終是燃料完全燃燒所釋放的能量。
(四)提高熱機效率的主要途徑
改善燃燒環(huán)境,使燃油盡可能完全燃燒,提高燃油燃燒效率。
盡量減少各種熱損失。
充分利用廢氣帶走的能量,從而提高燃料利用率。
三、能量的轉化和守恒
能量守恒定律:能量既不會憑空消失,也不會憑空產(chǎn)生。它只會從一種形式轉換為其他形式,或者從一個對象轉移到另一種對象。在轉化和轉移的過程中,能量的總量保持不變。
“第一類永動機”永遠無法實現(xiàn),因為它違反了能量守恒定律。
電流和電路
一、兩種電荷
1、帶電:被摩擦的物體具有吸引光和小物體的性質。我們說該物體帶電。
輕小物體是指紙屑、頭發(fā)、草球、灰塵、輕質球等。
2、摩擦起電
定義:利用摩擦力使物體帶電。
能量的轉換:機械能電能
3.兩種收費方式:
正電荷的定義:用絲綢摩擦的玻璃棒上的電荷。
負電荷的定義:被毛皮摩擦的橡膠棒上的電荷。
4、電荷間相互作用定律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
5.收費金額
定義:電荷的量稱為電荷。
單位:庫侖(C)
6.驗電器
結構:金屬球、金屬棒、金屬箔
功能:檢測物體是否帶電。
原理:利用相似電荷相互排斥
7.原子及其結構
(1)原子由中心帶正電的原子核和原子核外帶負電的電子組成;
(2)電子所帶電荷為1.610-19C;(-19是功率)
(3)正常情況下,原子核所帶的正電荷與原子核外電子所帶的總負電荷數(shù)量相等,電性相反,整個原子呈中性;
8、摩擦起電的本質:電荷的轉移
由于不同物體的原子核結合電子的能力不同,因此不會因摩擦起電而產(chǎn)生新的電荷,而是電子從一個物體轉移到另一個物體,失去電子的正電荷并獲得電子的負電荷。
9.導體和絕緣體
指揮
定義:容易導電的物體。
常見材料:金屬、石墨、人體、泥土、酸、堿、鹽水溶液
導電原因:導體中有大量自由移動的電荷
絕緣體
定義:不易導電的物體。
常見材質:橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、石油等。
不易導電的原因:幾乎沒有自由移動電荷。
“導體和絕緣體之間沒有絕對的界限,在一定條件下可以相互轉化。在一定條件下,絕緣體也可以變成導體。
二、電流和電路
1、電流的形成:電荷的定向運動形成電流
2、電流方向的規(guī)定:規(guī)定正電荷定向運動的方向為電流方向。
3、獲得連續(xù)電流的條件:電路中有電源且電路是路徑
4.電路
(1)電路由電源、電器、開關和電線組成
定義:能夠提供電流,或將其他形式的能量轉換成電能的裝置。
電器
定義:利用電力工作的設備。
工作時:將電能轉換成其他形式的能量。
開關:控制電路的通斷。
電線:傳輸電能
(2)三種電路:
路徑:連接的電路。
Break:斷路。
短路:定義:電源兩端或電器兩端直接用電線連接。
特點:如果電源短路,電路中就會產(chǎn)生很大的電流,可能會燒壞電源或燒壞電線的絕緣層,很容易引起火災。
5、電路圖:用符號表示電路連接的圖稱為電路圖。
畫電路圖時應注意的事項:導線應水平和垂直排列,不宜使用曲線。它們應該是鋒利且有棱角的。一般應斷開開關。各部件的位置應適當排列、分布均勻。組件不應繪制在角落處。整個電路最好呈一條直線。長方形。
三、串聯(lián)和并聯(lián)
四、電流的測量
1、電流:表示電流強度的物理量,符號I
2、單位:安培,符號A,還有毫安(mA)和微安(A)1A=1000mA1mA=1000A
3、電流測量:
測量電流的儀表是:電流表;符號:A
選擇量程:實驗室常用的電流表有兩個量程:
0~0.6A,每個小格代表的電流值為0.02A;
0~3A,每個小格代表的電流值為0.1A。
(如果您不知道測量范圍,請選擇更大的范圍并進行測試觸摸。)
注:測試觸摸方法:先將電路的一根線固定到電流表的一個端子上,然后用電路的另一根線快速測試電流表的另一個端子。如果指針擺動很?。ㄗx數(shù)不準確),則需要更換較小的指針。測量范圍,如果超過測量范圍(電流表會燒壞),需要更換到更大的測量范圍。
電流表的使用
(1)電流表必須與用電器串聯(lián);(相當于一根電線)
(2)端子的連接方法必須正確,使電流從“+”端子進入,從“-”端子退出;
(3)被測電流不應超過電流表的最大測量值;
(4)絕對不允許在不使用電器的情況下將電流表直接連接到電源的兩極。
電流表讀數(shù)
(一)明確選定范圍;
(2)明確分度值(每個小格所代表的電流值);
(3)根據(jù)表針向右偏轉的格數(shù)讀取當前值;
五、串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律
1、串聯(lián)電路的電流定律:串聯(lián)電路中各處電流相等。
公式:I=I1=I2
2、并聯(lián)電路電流定律:并聯(lián)電路中的總電流等于各支路電流之和。
公式:I=I1+I2