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第十章热力学定律 第二节热和内能 思考 请同学们想办法如何将一段铁丝的温度升高 一 热传递 两个温度不同的物体互相接触时温度高的物体要降温 温度低的物体要升温 并将持续到系统间达到热平衡即温度相等为止 这个过程称之为热传递 热传递的三种方式 热传导 热对流 热辐射 热传导 热沿着物体传递的热传递方式 不同物质传导热的能力各不相同 容易传导热的物体称之为热的良导体 所有金属都是热的良导体 不容易传导热的物体称之为热的不良导体 如空气 橡胶 绒毛 棉纱 木头 水 油等 热对流 靠液体或气体的流动来传递热的方式 热对流是液体和气体所特有的热传递方式 热辐射 热从高温物体向周围以电磁波的形式沿直线射出去的方式 热辐射不依赖媒介质 可在真空中进行 温差越大 表面颜色越深 物体向外的热辐射能力越强 二 热和内能 在外界对系统没有做功的情况下 内能和热量之间有什么样的关系呢 即在外界对系统不做功的情况下 外界传递给系统的热量等于系统内能的改变量 u q 注意 热量是单纯的传热过程中系统内能变化的一个量度 是一个过程量 不能讲在某个时刻物体具有多少热量 应该讲在热传递过程中有多少热量从高温物体传递到了低温物体 做功和热传递对改变物体的内能的区别 做功是内能和其他形式的能发生转化 热传递是不同物体或同一物体不同部分内能的转移 做功和热传递都能改变系统的内能 这两种方式是等效的 都能引起系统内能的改变 但是它们还是有重要区别的 u q u w 例1 如果铁丝的温度升高了 则 a 铁丝一定吸收了热量b 铁丝一定放出了热量c 外界可能对铁丝做功d 外界一定对铁丝做功 解析 做功和热传递对改变物体的内能是等效的 温度升高可能是做功 也可能是热传递 故c正确 答案 c 例2下列关于热量的说法 正确的是 a 温度高的物体含有的热量多b 内能多的物体含有的热量多c 热量 功和内能的单位相同d 热量和功都是过程量 而内能是一个状态量 解析 热量和功都是过程量 而内能是一个状态量 所以不能说温度高的物体含有的热量多 内能多的物体含有的热量多 热量 功和内能的单位相同都是焦耳 选c d答案 c d 练习 1 若a b两物体之间没有热传递 正确的解释是 a 两物体所包含的热量相等b 两物体的内能相等c 两物体的温度相同d 两物体没有接触 且都处在真空中 c 2 关于物体的内能和热量 下列说法正确的是 a 热水的内能比冷水的内能多b 温度高的物体其热量必定多 内能必定大c 在热传递过程中 内能大的物体其内能将减少 内能小的物体其内能将增大d 热量是热传递过程中内能转移的量度 d 3 下列说法正确的是 a 若a b两物体接触但没有热传递 则两物体所包含的热量相等b 做功和热传递的共同点是都能使系统内能改变c 一物体先后经几个不同的物理过程 其温度均从t1升高到t2 则在这些过程中物体一定从外界吸收相同的热量d 高温物体内能多 低温物体
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