内能

内能（internal energy） 从微观的角度来看，是分子无规则运动能量总和的统计平均值。分子无规则运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用势能以及分子内部运动的能量。物体的内能不包括这个物体整体运动时的动能和它在重力场中的势能。

九年级物理 第十三章 内能

• 分子热运动
  • 分子动理论
    • 物质由分子组成
    • 一切物体的分子都在不停地做无规则运动
    • 分子间存在相互作用的引力和压力
  • 扩散
    • 不同的物质在互相接触时彼此进入对方现象（非重力等外界因素影响）
    • 扩散现象说明
      • 分子在不停地做无规则的运动
      • 分子之间有回隙
  • 决定扩散现象快慢的因素
    • 气体、液体、固体均能发生扩散现象
    • 扩散快慢与温度有关。温度越高，扩散越快
  • 分子的热运动
    • 由于分子的运动跟温度有关，所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动
    • 温度越高，分子的热运动越剧烈
  • 分子间的作用力
    • 分子之间既有引力又有压力
    • 分子间的作用力，固体最大，液体其次，气体最小
    • 当分子间距离过大时，分子的作用力十分微弱，忽略不计
• 内能
  • 内能
    • 定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能
    • 单位：焦耳（J）
    • 内能大小与温度的关系
      • 一切物体在任何情况下都有内能
      • 在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大
  • 内能的改变
    • 热传递
      • 方向
        • 热量从高温物体向低温物体传递或从同一物体的高温部分向低温部分传递
      • 条件
        • 有温度差
          • 热传递传递的是内能（热量）而不是温度
      • 热传递过程中，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少
      • 物体内能改变，温度不一定发生变化
    • 做功
      • 对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减少
      • 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
      • 热传递的实质：能量的转移
      • 做功的实质：能量的转化
  • 热量
    • 热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。它是过程量
  • 内能与机械能
    • 内能是微观的，机械能是宏观的
    • 有机械能的物体一定有内能，有内能的物体不一定有机械能
• 比热容
  • 比热容
    • 定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比
    • 比热容是物质的一种特性，大小与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、形状等无关
    • 定义式
      • C=Q/mΔt
      • 单位：J/(kg·℃)
    • 物理意义
      • 表示物体吸热或放热的能力的强弱
      • 相同质量的物体吸收相同的热量，升温少的吸热能力强
      • 相同质量的物体升高相同的温度，用时长的吸热能力强
  • 水的比热容：4.2x10³J/(kg·℃)
    • 表示：1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为4.2x10³J
    • 在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢，夜晚沿海地区温度降低也少
    • 一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大
  • 热量的计算公式
    • Q吸=cm(t-t₀)（或Q吸=cmΔt）
    • Q放=cm(t₀-t)（或Q放=cmΔt）