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1、0第二章 热传递和热量、温度知识简介：本章通过实例讲述了热传递现象。通过对实例的分析，阐述了在热传递过程中，内能的变化，改变物体内能有两种方法；做功和热传递。重点是热传递可以改变物体的内能及在热传递过程中物体内能的变化。知识要求：1、知道什么是热传递现象，知道热传递可以改变物体的内能。2、知道什么是热量，知道热量的单位是焦耳。3、知道做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。说明用热传递的方法改变物体的内能，其本质是内能从一个物体转移到另一个物体，是内能的转移。在热传递过程中，高温的物体放热，温度降低，内能减少；低温的物体，温度升高，内能增加。因此，热传递的实质就是内能从高温的物体向低温的物体转
2、移。做功和热传递在改变物体内能上产生的效果是相同的，所以我们说做功的热传递对改变物体的内能是等效的。2.12.1 热传递热传递热传递，是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差，就会有热传递现象发生，并且将一直继续到温度相同的时候为止。发生热传递的唯一条件是存在温度差，与物体的状态，物体间是否接触都无关。热传递的结果是温差消失，即发生热传递的物体间或物体的不同部分达到相同的温度。在热传递过程中，物质并未发生迁移，只是高温物体放出热量，温度降低，内能减少（确切地说是物体里的分子做
3、无规则运动的平均动能减小） ，低温物体1吸收热量，温度升高，内能增加。因此，热传递的实质就是能量从高温物体向低温物体转移的过程，这是能量转移的一种方式。热传递转移的是热量，而不是温度。用热传递的方式来改变物体内能，就是一个物体的一部分内能转移给另一个物体，或者是内能从同一物体的高温部分转移给低温部分。 （内能转移过程） 两个物体之间或者一个物体的两部分之间能够发生热条件,那就只有一个原因:存在温度差.火焰与水壶之间能发生热传递,就是因为火焰的温度比水壶的温度高.水开始烧后不久,就能看到壶中的水在对流,也就是因为下面的水比上面的水的的温度高了些. 热传递改变内能的一种方式1. 热传递：当物体或物
4、体的不同部分之间存在温度差时，就会发生传递。热传递时，能量从从高温处转移到低温处，直至温度相同。热传递时改变内能的一种方式2. 热传递的条件：物体之间或物体的不同部分之间存在温度差。3. 热传递的方向：内能从高温物体传给低温物体或从物体的高温部分传给低温部分。4. 热传递的方式：传导（热沿着物体传递） 、对流（靠液体或气体的流动实现热传递）和辐射（高温物体直接向外发射出热）三种。5. 热传递的结果：发生热传递的物体最终将达到温度相同，即热平衡。6. 热传递的实质：热传递时内能的转移，能量的形式并没有发生改变。例题解析例题解析例1.关于热传递，下列说法正确的是（）A.热传递的实质是温度的传递 B
5、.物体间存在着温度差，才能发生热传递C.可以在任何情况下进行D.物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量本题考点：热传递 2思路分析：热传递的实质是物体间内能的转移，故错；热传递的条件是物体间 存在着温度差，若两物体温度相同，它们之间便不会发生热传递，故 对错；物体吸收或放出热量，内能会发生变化，但内能变化不一 定是热传递引起的，可以是做功的方式，故错.答案： B例2.两个物体之间发生热传递，当热传递停止时（ ）A两个物体内能相等 B两个物体温度相等C两个物体热量相等 D以上说法都不正确考点：热传递分析：要解答本题需掌握：热传递的条件是有温度差解答：解：用热传递的方法改变物体的内能，实际上是能
6、量从高温物体转移到低 温物体的过程，当两个物体的温度相等时，热传递停止；故选 B点评：本题主要考查学生对：热传递的条件及实质的了解和掌握例3. 把正在熔化的冰，放到0的房间内（它们与外界不发生热传递） ，冰能 不能继续熔化?解答：冰完成熔化过程需要满足两个条件：一是达到它的熔点0，二是必须继续吸热题中正在熔化的冰，温度是0的冰和0的房间没有温度差，它们之间不发生热传递，因此冰不能继续吸热，它不会继续熔化本题常见错误是片面认为晶体只要达到了它的熔点，就会熔化，得出冰能继续熔化的结论例4.一个物体温度升高了，则说明（ ） A它含有的热量增加了B它吸收了热量C一定对物体做了功D它的内能增加了选题角度
7、：本题用于考查理解改变物体内能的两种方式，理解做功和热传3递在改变物体内能上是等效的解析： 热量是表示在热传递的过程中，传递能量的多少，因此不能说物体“含有热量” ，A 错；一个物体温度升高，它的分子运动一定加快，内能增加，D 正确；改变物体内能的方法有两种，做功和热传递，两种方法对改变物体的内能是等效的，因此不能肯定是做功或热传递，B、C 也错正确答案是 D理解对物体做功和热传递都可以使物体的内能发生改变，而且在改变物体的内能上，这两种方式是等效的本题易错点是不理解改变物体内能有两种方式，错认为只有对物体做功，物体的内能才能发生改变或只有发生热传递，物体的内能才会改变2.22.2 热量热量热
8、量：1. 物体在热传递过程中吸收或放出能量的多少，因此它是物体内能变化 多少的量度，它表示在热传递过程中物体内能改变的数量.用符号 Q 表示 在热传递的过程中：高温物体放出热量，内能减小，温度降低；低温物体吸收热量，内能增大，温度升高；2.单位：在国际单位制中，热量的单位与能量的单位相同，都是焦耳，符号是J注意：（1） 有些物体吸收或放出热量后，温度不一定改变，如晶体的熔化和凝固。晶体熔化时吸收热量，内能增加；凝固时放出热量，内能减少。熔化和凝固过程中都有能量的转移，但晶体的温度保持不变。（2） 热量是传递过程中能量转移的多少，离开热传递过程，谈热量是没有意义的。所以，我们只能说“物体放出或吸
9、收多少热量” ，不能说“物体含有或具有多少能量” ，更不能说“比较两个物体热量的大小” 。例题剖析例题剖析4例1. 质量和温度均相同的铁块和铝块，吸收相同的热量后相互接触（铁的比 热铝的比热，则（）A热从铝块传到铁块 B热从铁块传到铝块C铁块和铝块之间没有热传递 D条件不足，无法判断精析考查对物体吸、放热公式的理解，并知道热是从高温物体传向低温物体Q 吸cmt m 相同，c 铁c 铝t 铁t 铝初温相同，铁末温高热从铁传向铝答案 B例2.下列说法正确的是 （ ）A没有吸热过程和放热过程，说热量是毫无意义的B物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关C两个物体升高相同的温度，吸
10、收的热量也一定相同D热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体精析： 正确理解热量、内能的概念，并知道 Qcmt热量反应的是吸、放热过程，A 选项正确B 选项：比热容是物质的特性之一，与热量、质量、温度变化无 关C 选项：根据 Qcmt，由于 c 和 m 没有给定，Q 不能确定D 选项：热传递的过程是内能从高温物体传到低温物体的过程 说热量多、热量少不正确答案 A 例3.质量相等的金属块 A 和 B，放在沸水壶中煮10min 后取出，马上分别投入5质量相同、温度也相同的两杯水里，到两杯水的温度不再升高时，测量发现放A 的水温高于放 B 的水温，则 （ ）A金属块 A 的比热容大 B金属块 A
11、原来的温度高C金属块 A 有较多的热量D金属块 A 有较好的导热性精析： 根据 Qcmt 分析设放 A 的水吸收热量为 QA，QAcAmtA （其中 m 为 A 的质量）设放 B 的水吸收热量为 QBQBcBmtB题目给出放 A 的水温升得高，而 A、B 初温相同，可知：tAtB又知：QAQB cAcB 选项 A 正确A、B 初温相同，都与沸水温度相同，B 选项不正确A 放出较多的热量，而不是有较多的热量，C 选项不正确答案 A2.32.3 温度温度温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点（零点）
12、和测量温度的基本单位。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。同时温度也是物体内分子间平均平动动能的一种表现形式。分子运动愈快，物体愈热，即温度愈高；分子运动愈慢，物体愈冷，即温度愈低。从分子运动论观点看，温度是物体分子运动平均平动动能的标志，温度是分子热运动的集体表现，含有统计意义。华氏温标 由华伦海特（Fahrenheit 16861736荷兰）于1714年建立。他最初规定6氯化铵与冰的混合物为0F；人的体温为100F。在标准状态下纯水与冰的混合物为32F；水的沸点为212F。两个标准点之间均匀划为180等分，每份为1F。摄氏温标由摄尔修斯（Celsius
13、17101744瑞典）于1742年建立。最初，他将水的冰点定为100C；水的沸点定为0C，后来他接受了瑞典科学家林列的建议，把两个温度点的数值对调了过来。 （1960年国际计量大会对摄氏温标作了新的定义，规定它由热力学温标导出。摄氏温度（符号 t）的定义为 t/C=T/K-27315。 ）开氏温标由开尔文（Lord Kelvin 18241907英国）于1848年建立。1954年国际计量大会规定水的三相点的温度为27316 K。 （这个数值的规定有其历史的原因 i）为了使开尔文温标每一度的温度间隔与早已建立并广为使用的摄氏标度法每一度的间隔相等；ii）按理想气体温标，通过实验并外推得出理想气体
14、的热膨胀率为1/27315。由此确定-27315C 为绝对温度的零度，而冰点的绝对温度为27315 K；iii）将标准温度点由水的冰点改为水的三相点（相差001C）时，按理想气体温标确定的水的三相点的温度就确定为27316 K。 ）两者关系摄氏温度和华氏温度的关系 ：T = 1.8t + 32 （t 为摄氏温度数，T为华氏温度数）摄氏温度和开尔文温度的关系： K=+273.15按测温1. 半理论性温标理想气体温标理想气体温标比起经验温标，其优点在于它与任何气体的任何特定性质无关。不论用何种气体，在外推到压强为零时，由它们所确定的温度值都一样。但是，理想气体温标毕竟还要依赖于气体的共性，对极低温
15、度（氦气在低于710110 Pa 的蒸汽压下的沸点1 K 以下）和高温（1000C 以上）不适用。并且，理想气体温标在具体操作上也不够便捷。2. 理论温标热力学温标在热力学温标中，热量 Q 起着测温参量的作用，然而比值 Q1/Q2（Q1为可逆机从高温热源吸收的热量；Q2为可逆机向低温热源放出的热量）并不依赖于任何物质的特性。因此，热力学温标与测温物质无关。温度测量热力学第零定律如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。这一结论称做“热力学第零定律”。热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法。定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系。它为建立温度概念提供了实验基础。这个定律反映出处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征，这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数，这个状态函数被定义为温度。而温度
