（整理版）分子動理論與內能

1、1 分子動理論與內能1、分子動理論的根本內容：1物質由大量分子構成，分子間存在間隙；2分子在永不停息的做無規(guī)那么運動；3分子間同時存在相互作用的引力和斥力。2、內能：物體內部所有分子作無規(guī)那么運動的動能和分子勢能的總和。1內能的大小與所有分子運動的平均速度和分子間距離有關，表現(xiàn)為物體內能的大小與溫度和物體體積有關。2內能改變的兩種方法：做功和熱傳遞。3、比熱容：1kg的某種物質，溫度上升1吸收的熱量，叫做這種物質的比熱容。用符號c表示。1比熱容是表示“質量相等的不同物質，升高或降低相同的溫度，吸收或放出的熱量不相等的這一物質的特性。比熱容的大小反映了物質改變的難易程度。2比熱容是物質的一種特性

2、，它和物體的質量、體積、溫度等因素無關，只和物體的種類和狀態(tài)有關。3比熱容的單位： 焦/千克·攝氏度，符號： j/(kg·)。4利用水的比熱容大，可用水做冷卻劑和取暖劑調節(jié)氣候等。4、熱量計算公式。1吸熱公式： q吸=cm(t-t0) 其中c表示這種物質的比熱容， t表示末溫， t0表示初溫， t-t0表示物體升高的溫度，用t表示 t-t0，那么q吸=cmt 。 2放熱公式： q放=cm(t0-t) 其中t0-t表示物體降低的溫度，用t表示t0-t，那么q放=cmt2 改變世界的熱機1內燃機在汽缸內燃燒汽油或柴油。大多數(shù)汽車里的內燃機是燃燒汽油的，也叫汽油機。2汽油機的構造

3、：排氣門、進氣門、火花塞、汽缸、活塞、連杠。曲軸。3汽油機的工作原理：活塞在汽缸內往復運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。 汽油機有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程、吸氣沖程：進氣門翻開，排氣門關閉，活塞向外運動，汽油和空氣的混合物進入氣缸。壓縮沖程：進氣門和排氣門都關閉，活塞向內運動，燃料混合物被壓縮。做功沖程：在壓縮沖程結束時，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的氣體。高溫高壓的氣體推動活塞向外運動，帶動曲軸轉動，對外做功。排氣沖程：進氣門關閉，排氣門翻開，活塞向內運動，把廢氣排出汽缸。四沖程內燃機的一個循環(huán)包括四個沖程，活塞往復兩次，曲軸轉兩圈，飛輪轉兩四圈。

4、4汽油機和柴油機的區(qū)別： 柴油機與汽油機的相同點：都是內燃機都是燃料在汽缸中燃燒，將內能轉化為機械能的機器；汽油機的火花塞與柴油機的噴油嘴的工作時刻都是在壓縮沖程末；一個工作循環(huán)都要經歷四個沖程曲軸和飛輪轉兩周，對外做功一次；排氣沖程排出的廢氣相同；啟動時，都是靠外力先使飛輪和曲軸轉動起來。 柴油機與汽油機的不同點：詳見下面表格。工程汽油機柴油機a、構造不同汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴b、燃料不同汽油柴油c、吸氣沖程汽油機在吸氣沖程中吸入的是汽油和空氣中的混合物柴油機的吸氣沖程中只吸入空氣d、壓縮比壓縮沖程末，氣體體積被壓縮為吸進體積汽缸體積的1/9 - 1/6 能的轉化：機械能內能壓縮沖

5、程末，氣體體積被壓縮為吸進體積的1/22 1/16 能的轉化：機械能-內能e、點火方式壓縮沖程末，火花塞產生電火花點燃燃料，稱為點燃式壓縮沖程末，噴油嘴向汽缸內噴進柴油，遇到溫度超過柴油燃點的空氣而自動點燃稱為壓燃式。f、做功沖程此沖程中燃氣壓強可到達30-50大氣壓，溫度達-2500，高溫高壓氣體推動活塞做功。此沖程中，燃氣壓強可到達50-100個大壓，溫度達1700-，高溫高壓氣體推動活塞做功。g、效率效率低：20-30效率高：30-45h、應用自重輕便，主要用于汽車、飛機、摩托車等機體笨重，主要用于載重汽車、火車、輪船。3 磁與電1. 磁體及磁極間的相互作用規(guī)律。1磁體在磁性上最強的局部

6、叫做磁極。條形磁體的磁極在磁體兩端，中間幾乎沒有磁性。每個磁體都有兩個磁極，即南極和北極。2磁極間相互作用規(guī)律：同極相斥，異極相吸。3磁化：一些物體在電流或磁場的作用下獲得磁性的現(xiàn)象。2. 磁場和磁感線。1在磁體周圍有著一種我們看不見的特殊物質，叫做磁場。磁體之間的吸引或推斥，是通過磁場實現(xiàn)的。2小磁針在磁場中某一點靜止時，n極的指向即為該點磁場的方向。3磁感線上，任何一點的切線方向表示該點磁場的方向，曲線分布的密疏程度表示磁場的強弱。3. 摩擦起電。1摩擦起電的定義：用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電。2物體具有的吸引輕小物體的性質被稱為帶電，或者說帶了電荷。自然界中只有正電荷和負電荷兩種電荷

7、。一般規(guī)定，跟絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷為正電荷，跟毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷為負電荷。電荷間的相互作用規(guī)律：同種電荷相互接觸可恢復為不帶電狀態(tài)。3摩擦起電的實質：摩擦起電并不是創(chuàng)造了電，只是電荷發(fā)生了轉移。得到電子的，因為有了多余的電子而帶負電；失去電子的，因為缺少電子而帶正電。4. 電場、電流、電池和電能。1電場：是帶電體周圍存在的一種特殊物質，通過它，帶電體之間不需要接觸就能相互發(fā)生作用。2電荷在導電體中有了定向移動，形成電流。正電荷定向移動的方向為電流的方向。3伏打電池的根本原理：把化學能轉換成電能。4電流具有電能。電能通常在轉化成其他形式時才能被我們利用，用電器是能量轉化的裝置。

8、電能可以轉化為多種形式的能量，也可以從各種形式的能量轉化而來。用電器能夠把電能轉化為內能、機械能、聲能、光能和化學能等。5. 電與磁。11820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)：直線電流產生的磁場中，磁感線是以導線為圓心排列的一層一層的同心圓。2用導線繞成的通電螺線管，應用非常廣泛。3安培定那么：用右手握螺線管，讓四肢彎向螺線管中電流的方向，那么大拇指所指的那端就是螺線管的n極。4物質由原子組成，原子由帶正電的的原子核和繞核旋轉的電子構成。4 認識電路1容易導電的物體叫導體，導體導電的原因是導體中有自由移動的電荷。常見的導體有：金屬及其合金、酸堿鹽水溶液；不容易導電的物體叫絕緣休，絕緣體不容易導電是因為缺少自由

9、移動的電荷。常見的絕緣體有：橡膠、塑料、玻璃、油等。導體和絕緣體在一定條件下可以相互轉化。2把電源、用電器、開關、導線連接起來組成的電流的路徑叫電路。電路的根本組成局部及其作用：電源：能持續(xù)提供電流的裝置，常見的有干電池、蓄電池、發(fā)電機等。用電器：消耗電能的工作設備，將電能轉化為其他形式的能。 開關：用來接通或斷開電路。導線：用于連接電源、開關、用電器等，形成讓電荷移動的通道。3電路三種常見狀態(tài)為通路、開路、短路。通路就是處處接通的電路，其特征是電路中有電流通過，用電器工作；開路就是斷開的電路，其特征是電路 中沒有電流，用電器不工作；短路就是將導線直接連接在用電器或電源兩端的電路，其特征是電流

10、很大，會燒毀電源和導線，甚至引發(fā)火災。4串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點。串聯(lián)電路：將電路元件逐個順次連接起來組成的電路。其特點是電流只有一條途徑，流過一個用電器的電流同時通過其他用電器，假設其中一個用電器不工作，其他所有用電器都不能工作。并聯(lián)電路：將用電器的兩端分別并列地連在一起，然后再接入電路。其特點是電流有多條途徑，有干路和支路之分，各支路互不影響。5混聯(lián)電路：同時存在在串聯(lián)和并聯(lián)的電路。5 探究電流1. 電流。1電流是電荷定向移動形成的，形成電流的電荷有正電荷、負電荷，酸堿鹽的水溶液中是正負離子，金屬導體中是自由電子。規(guī)定“正電荷定向移動的方向為電流的方向，電流的方向跟負電荷 定向移動的方向相

11、反。在電源外部，電流的方向是從電源的正極流向負極。電流通過導體時會產生熱效應、化學效應，磁效應。我們可以通過電流的效應來判定電流的存在，從而認識電流。2一秒內通過導體截面電荷量的多少叫電流。電流的單位為a，常用單位還有毫安ma微安(a)。3測量電流大小的儀表叫電流表。電流表的電阻很小，在測量電流的同時它相當于導線。電流表有三個接線柱，其中一個是公共接線柱可以是正接線柱，也可以是負接線柱。一般電流表兩個量程，00.6a和03a。在讀數(shù)時必須弄清楚電流表所使用的量程，認清所使用量程的分度值。電流表的使用規(guī)那么：電流表必須串聯(lián)在被測電路中；必須使電流從電流表的“+ 接線柱流進；“-接線柱流出；被中央

12、電大電流不要超過電流表的量程，在不能估計被測電流大小時，要先用最大量程進行試觸，根據(jù)情況改用小量程或換更大量程的電流表；絕對不允許不經過用電器而把電流表直接接到電源兩極。4串聯(lián)電路中電流的特點：電流處處相等，l=l1=l2。5并聯(lián)電路中電流的特點：干路電流等于各支路電流之和，l=l1+l2。2. 電壓。1電源是提供電壓的裝置，電源兩端有電壓，不一定有電流。2在國際單位中，電壓的單位是伏，符號是v。常用單位及換算：1kv=103v=106mv3電壓的大小可用電壓表測量。電壓表有三個接線柱，有0-3v和0-15v兩個量程。電壓表的電阻很大，在電路測量中相當于開路。電壓表使用規(guī)那么：電壓表必須并聯(lián)在

13、被測電路中；必須使電流從電壓表的“+ 接線柱流進；“-接線柱流出；被測電壓不要超過電壓表的量程；電壓表可以直接接到電源兩極測量電源的電壓。4串聯(lián)、并聯(lián)電路中電壓分布的特點：在串聯(lián)電路中總電壓等于各串聯(lián)電路兩端的電壓之和，；在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，。5常見的一些電壓值：一節(jié)干電池的電壓1.5v；一節(jié)蓄電池的電壓2v；家庭電路電壓220v，對于人體的平安電壓不高于36v。3. 電阻。1電阻就是導體對電流起阻礙作用的大小。在國際單位中，電阻的單位是歐姆，符號是。常用單位及換算：1m=106 ，1k=103 。2導體的電阻大小是由導體的材料、長度和橫截面積決定的，還與溫度有關。在其他因素相

14、同的情況下，導體越長電阻越大；橫截面積越小電阻越大。3串聯(lián)電路中，總電阻的倒數(shù)等于各局部并聯(lián)電路的倒數(shù)之和，即。4滑動變阻器的電阻局部由涂有絕緣層的電阻絲繞在絕緣管上，通過滑片在上面滑動來改變接入電路的電阻線的長度來改變電阻大小。所以滑動變阻器接入點路時瓷筒上的接線柱和金屬桿上的接線柱各取一個。它在電路圖中的符號是，應該與被測電路串聯(lián)，優(yōu)點是可以連續(xù)改變電路中的電流大小。6 歐姆定律1. 歐姆定律的理解。1歐姆定律的內容：通過導體的電流與該導體兩端的電壓成正比，與該導體的電阻成反比。2歐姆定律的理解：當導體的電阻一定時，通過導體的電流與該導體兩端的電壓成正比；當加在導體兩端的電壓一定時，通過導

15、體的電流與該導體的電阻成反比。3數(shù)學表達式：，可變形為：或。公式中各物理量的單位是：4定律的使用條件是純電阻電路，電路中的用電器為純電阻用電器。2. 電阻的連接。1電阻串聯(lián)的等效電阻為：，特別地，個阻值為的電阻，串聯(lián)的總電阻為。2電阻并聯(lián)的等效電阻為：，特別地，個阻值為的電阻，并聯(lián)的總電阻為：。3. 測電阻。常用伏安法。根據(jù)歐姆定律公式可變形為，用電壓表測出導體兩端電壓，用電流表測出通過導體的電流，即可算出導體的電阻。7 電功率1. 電功的定義和實質。1電功的定義：電流通過某導體或某電流時所作的功。2電功的實質：電流通過導體做功的過程就是把電能轉化為其他形式能的過程，電流做了多少功就消耗了多少

16、電能，就有多少電能轉化為其他形式能。2. 電功的測量。測量電功的儀器是電能表，能測出用戶在某段時間內消耗電能的多少。電能表兩次數(shù)字的差值為用戶在這段時間內消耗的電能。電能表表盤上常見數(shù)字的含義。如“220v 20a 50hz 3000r/kw·h中，3000r/kw·h表示每用一度電時，電能表的轉盤要轉過3000轉；220v表示電能表正常工作時的電壓；20a表示電能表允許通過的最大電流。3. 電熱的定義和計算公式。1電熱的定義：電流通過導體時，導體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。2焦耳定律：電流通過導體時產生的熱量與電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。焦耳定律的公式：假設電能全部轉化為內能，那么。4. 電功的計算。1影響電流做功的因素：電路兩端電壓的上下；通過電路中電流的大??；通電時間的長短。2電功的計算式：定義式：；推導式：純電阻電路純電阻電路。3電功的單位：主單位：j；常用單位：km·h；換算關系： 1 km·×106j。5. 電功率。1定義：電功率是電流在單位時間所