物理大师
第十三章 热和能
一、分子热运动
1.分子动理论的内容是：
（1）物质由分子组成；
（2）一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。
2.扩散：不同的物质在互相接触时彼此进入对方现象。
扩散现象说明：
①分子在不停地做无规则的运动。
②分子之间有间隙。
能发生扩散现象的有气体，有液体，还有固体。扩散的快慢涉及与温度的关系，其中温度越是高，扩散进行得就越快。
首先，分子存在热运动，其次，分子的运动与温度相关，所以，被称作分子热运动的是分子的无规则运动，再者，温度越高，分子的热运动就越发剧烈。
二、内能
构成物体的所有分子，这些分子热运动具有动能，同时分子之间存在势能，而这动能与势能的总和，被叫做物体的内能 。
单位：焦耳（J）
2. 所有物体于任何情形之下均存在内能，不管是温度颇高的铁水，还是寒意十足的冰块，都具备内能。
1. 物体存在这样一种情况，其内能大小有着和温度的关系。 2. 在物体的质量，材料、状态相同时会出现如下状况。 3. 此种状况下，温度越高，物体的内能就越大 。
4.内能的改变：
（1）改变内能的两种方法：做功和热传递。
（2）热量：在热传递这个过程当中，所传递的能量的数量被称作是热量，热量的衡量单元是焦耳。热传递的根本实质便是内能的转移活动。
A、热传递可以改变物体的内能。
其一，热传递存在特定方向，其二，这个热量传递的方向是，热量会从高温的物体朝着低温的物体进行传递，其三，或者是从同一个物体的处于高温状态的部分朝着处于低温状态的部分进行传递。
②热传递的条件：有温度差。
热传递传递的是内能（热量），而不是温度。
热传递期间，物体要是吸收热量，那么其内能将会增加，要是放出热量，其内能则会减少，③。
注意：物体内能改变，温度不一定发生变化。
B、做功改变物体的内能：
做功能够改变物体的内能，当对物体施加做功行为时，物体的内能将会有所增加，而当物体对外进行做功时，物体本身的内能会出现减少的情况。
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。
做功与热传递改变物体的内能是等效的。
三、比热容
一定质量的某种物质，它在温度升高之际，所吸收的热量，与它自身的质量，以及升高的温度的乘积，二者的比值，这就是定义 。
2.定义式:
3.单位：J/（kg·℃）
4.物理意义：表示物体吸热或放热的能力的强弱。
1. 比热容属物质特性，其大小和物质种类有关， 2. 和物质状态有关， 3. 与质量无关， 4. 与体积无关， 5. 于温度无关， 6. 同密度无关， 7. 跟吸热放热无关， 8. 与形状无关。
6. 水具有比热容，其数值是4.2×103J/(kg·℃) ，它所表达的物理意义在于，对于质量是1kg的水而言，当温度出现升高或者降低1℃这种情况时，所吸收或者放出的热量是4.2×103J 。
7.比热容表
(1)比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热容。
从比热容表当中能够看出，在各物质里面，水的比热容是最大的。这就表明了，在同样受热或者冷却的情形下，水的温度变化会小一些。水的这种特性它对气候所产生的影响是非常大的。
在受到太阳照射的条件相同的情况下，在白天，对于沿海地区而言，相较于内陆地区它的温度升高得更为缓慢，而在夜晚时，沿海地区温度下降的幅度同样也较少。所以，在一天的时间范围之内，沿海地区的温度变化呈现出较小的态势，与之相对的是内陆地区的温度变化更为显著。在一年的时间跨度之中，到了夏季，内陆地区的炎热程度要高于沿海地区，而到了冬季，内陆地区的寒冷程度则比沿海地区更甚。
(3)水比热容较大的特点，在生产、生活中也经常利用。
像汽车发动机、发电机这类机器，于工作期间会产热，一般需借助循环流动的水实施冷却，在冬季也会常用热水进行取暖。
8.热量的计算公式：
第十四章 内能的利用
一、热机
1。热机：把内能转化为机械能的机器叫热机。
2。内燃机：
活塞于汽缸内进行往复运动之际，从汽缸的一端朝着另一端运动的这个过程，被称作一个冲程 。
②内燃机有着这样的工作过程物业经理人，其每一个工作循环被划分成四个阶段，分别是吸气冲程热值初中物理，压缩冲程，做功冲程，排气冲程。在这四个阶段之中，吸气冲程，压缩冲程以及排气冲程，是借助飞轮的惯性去达成的，而做功冲程是内燃机里唯一对外做功的冲程，是从内能转化为机械能，而且压缩冲程把机械能转化为内能。
③汽油机和柴油机的不同处
汽油机：气缸顶、吸入空气和汽油混合、点燃式、效率较低
柴油机：气缸顶、吸入空气、压燃式、效率较高
二、热机的效率
1.燃料的热值
①定义：把某种燃料完全燃烧时所放出的热量这一情况，拿去和它自身的质量相比较，所得的比值，就被称作是这种燃料的热值，它是用符号“q”来表示的 。
二，定义式为，q等于Q除以m，其中q为热值，若燃料是气体燃料，q等于Q除以v 。
③单位是J/kg，叫做：焦耳每千克，J/m3叫做：焦耳每立方米 。
酒精的热值是3.0×107J/kg，
它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/ m3，
它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
④关于热值的理解：
A、关于热值的概念，需着重留意三个关键词，分别是“1kg”、“某种燃料”以及“完全燃烧” ，。
就燃料的质量来说，是针对1kg而言，如果燃料的质量并非1kg，那么该燃料完全燃烧所放出的热量就不是热值，是这样的情况 。
有种燃料，其说明指出热值和燃料的种类存在关联。完全燃烧这一情况，意味着要彻底烧尽，若未有完全烧尽，那么 1kg 燃料的化学能转变为内能就不会是该热值所明确规定的值。
B、热值所反映的，是某种物质具备的一种燃烧特性，并且，它还能同时反映出，在不同燃料进行燃烧的过程当中，化学能转化为内能时本领的大小，换句话讲，它属于燃料本身所具有的一种特性，这种特性仅仅与燃料的种类存在关联，和燃料的形态，质量，以及体积等方面，统统没有关系。
2.热机的效率：
(1)热机的能量流图：
所释放能量是燃料燃烧时才有的，而真正能转变为对外做的有用功的那部分能量，仅仅是其中的一部分 。
在热机工作之时，存在这样一种定义，它所涉及，乃是用来做有用功的那一部分能量热值初中物理，并且此部分能量需要与燃料完全燃烧所放出的能量进行比值计算，而这个比值所代表含义即为热机的效率。
(3)公式：η=Q有/Q总×100%。
式中，Q有为做有用功的能量；Q总为燃料完全燃烧释放的能量。
(4)提高热机效率的主要途径
①改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。
三、能量的转化和守恒
能量守恒定律表明，能量不会毫无缘由地消除掉，也不会毫无由来地生成，它仅仅会从一种形态转变为别的形态，又或者从一个物体转移到另一个物体，在此转化以及转移的进程里面，能量的总计数量维持恒定不变。
“第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。
第十五章 电流和电路
一、两种电荷
物品被摩擦以后，出现了能够吸引那些略微轻小的物体的特性，这种情况下，该物品就被认定为带了电 ，也就是带了电荷 ，这就是带了电（荷）的情况 。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
2.摩擦起电
①定义：用摩擦的方法使物体带电。
②能的转化：机械能-→电能
3.两种电荷：
正电荷的规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。
负电荷的规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。
4.电荷之间存在着这样的相互作用规律，那就是，同种电荷会呈现出相互排斥的情况，而异种电荷则会表现为相互吸引的现象。
5.电荷量
定义：电荷的多少叫电荷量。
单位：库仑（C）
6.验电器
构造：金属球、金属杆、金属箔
作用：检验物体是否带电。
原理：利用同种电荷相互排斥
7.原子及其结构
原子是由原子核组成，原子核位于中心，带正电，有一些电子，这些电子在核外，带负电 。
（2）一个电子所带电荷量是1.6×10-19 C;
（3）一般情形下，原子核所带的正电荷，跟核外电子总共所带的负电荷，在数量方面是相等的，而电性是相反的，进而整个原子呈现出中性。
8.摩擦起电的实质：电荷的转移
因不一样的物体原子核束缚电子的本事存在差异，故而摩擦起电未曾有新电荷生成，仅仅是电子从一个物体移至另一个物体，丧失电子的呈正电，获取电子的呈负电。
9.导体和绝缘体
①导体
定义：容易导电的物体。
常见材料：金属、石墨、人体、大地、酸、碱、盐水溶液
导电原因：导体中有大量的可自由移动的电荷
②绝缘体
定义：不容易导电的物体。
常见材料：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不易导电的原因：几乎没有自由移动的电荷。
③ 导体跟绝缘体之间不存在绝对的界限，于一定条件下能够相互转化，在一定条件之时，绝缘体也能够变成导体 。
二、电流和电路
1.电流的形成：电荷的定向移动形成电流
1. 电流方向存在规定，2. 这份规定是，将正电荷进行定向移动时的方向，规定成电流的方向 。
3.获得持续电流的条件：电路中有电源 、电路为通路
4.电路
(1) 电路是由电源、用电器、开关、导线组成
它的定义是，那种装置，它是能用来供出电流的，或者是能够将其他形式的能量转变成为电能的装置 。
②用电器
定义：用电来工作的设备。
工作时：将电能—→其他形式的能。
③开关：控制电路的通断。
④导线：输送电能
(2)三种电路：
通路：接通的电路。
断路：断开的电路。
短路：定义：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。
该情况具有这样的特性，即电流在电路中呈现出极大的数值，这是由于电源短路所引发的，这样的状况极有可能致使电源被烧坏，或者 wires 的绝缘皮遭受损坏，进而极易诱发火灾 。