中考物理复习课件：热现象

热现象热现象是指当物体受到外界热量的影响时所发生的各种变化包括温度变,化、状态变化等掌握热现象的基本规律对于理解和解决许多实际问题很重要让我们一起回顾热现象的相关知识为中考做好准备,热现象与温度温度概念温度是描述物体热量状态的标量量度，是表示物体热运动程度的基本量热量传递热量通过传导、对流和辐射三种方式从高温物体传递到低温物体热量转换热量可以转换成其他形式的能量,如机械能、电能等,同时热量也可以从其他形式的能量转换而来温度的概念温度的定义温度与热量的关系温度梯度温度是描述物体的热状态反映了分子间温度和热量是两个不同的物理概念热温度梯度是相邻物体或区域之间温度差,热运动剧烈程度的物理量温度高低体量是能量的一种形式而温度则是物体的的变化率温度梯度越大说明物体或区,,现了物体热量的多少热状态两者有密切联系但不等同域之间的温差越大温度的测量温度感知1人体通过皮肤感受温冷温度指示2温度计可精确显示温度温度标准3标准温度定义为0°C和100°C温度单位4常用摄氏度、华氏度和开尔文度温度的测量是利用各种温度计来感知和指示温度的高低人体通过皮肤感受冷热,但无法准确量化温度而温度计能精确地显示温度数值,并以标准温度点来定义温度单位,常见的有摄氏度、华氏度和开尔文度等温度计的原理热胀冷缩膨胀液柱温度计通常利用物质在受热时温度计内部装有一种液体或气会膨胀，在受冷时会收缩的热体当温度升高时该液体或气体,,胀冷缩原理来测量温度会膨胀形成一个可测量的柱状,体温度刻度温度计上刻有温度刻度根据液柱的高度可以读取相应的温度数值,温度单位的换算摄氏度°C华氏度°F热力学温度K0°C32°F

273.15K100°C212°F

373.15K温度单位之间可以通过简单公式进行换算掌握这些换算公式对于理解和解决温度相关的物理问题很重要热量与能量热量是能量的一种形式热量的测量单位热量是物体内部粒子不规则热量的常用单位是焦耳J1运动所带来的能量形式它焦耳等于牛顿米此1N·m可以进行转换成为其他形式外还有卡路里和千卡,cal的能量如机械能、电能等等单位,kcal热量与工作的关系热量在自然界的作用热量做功会导致温度变化而热量作为一种能量形式在自,,工作所做的功会转化为热量然界中广泛存在支撑着各种,增加物体的内能热量和功自然现象的发生是维持生命,是可以相互转化的形式活动的基础热量的概念定义表现形式热量是物体内部粒子的热运动能量它描述了系统内部的能量热量可以以温度变化、相变、化学反应等形式表现它是一种流动当温度升高时物体内部粒子的热运动加剧热量增加可以转换的能量形式可以相互转化,,,热量的单位热量的传递方式导热1通过物质内部传导对流2通过流体流动传播辐射3通过电磁波传播热量可以通过三种方式在物质之间传递导热、对流和辐射其中导热是通过物质内部的原子分子传热对流是通过流体的流动传:/,热辐射是通过电磁波的传播传热这三种方式各有特点在不同环境和条件下都有重要应用,,热量传递的规律导热定律对流传热定律12导热过程中热量从高温区向低温区流动流动速度与温差成对流传热过程中热量从高温流体向低温流体传递传热速度,,,,正比与流体流动速度成正比辐射传热定律传热定律应用34辐射传热不需要物质介质热量以电磁波的形式直接传播传理解热量传递规律有助于解决生活中的各种热量传递问题,,,热速度与物体的表面温度成比例如保温、制冷等热膨胀现象物质在加热时会发生热膨胀现象材料会因温度升高而体积增大这是因为,热量使物质分子间距增大原子键长变长从而导致整体体积变大热膨胀在,,生活中有广泛应用如金属桥梁的设计、建筑物的施工等合理利用热膨胀,现象有助于提高产品质量和使用寿命固体的热膨胀热膨胀原理影响因素线膨胀系数应用实例固体在受热时原子分子的影响固体热膨胀的主要因素不同物质的热膨胀系数不固体热膨胀现象广泛应用于,平均动能增加使原子间距有温度升高幅度、分子间作同金属的线膨胀系数较大温度测量、金属加工、建筑,,,增大从而导致整体体积变用力大小以及原子排列规而绝缘材料的线膨胀系数较结构设计等方面,大的现象称为固体的热膨律小胀液体的热膨胀体积增大温度系数不同液体受热会使分子间距离增不同液体的热膨胀系数略有差大，导致整体体积增大这是异水的热膨胀系数较小而汞的,,液体热膨胀的主要表现热膨胀系数较大应用广泛液体热膨胀原理被广泛应用于温度计、热释放阀和压力表等测量设备的设计中气体的热膨胀气体分子运动加剧实验观察热膨胀热膨胀在生活中的应用在加热作用下气体分子的平均运动速度通过加热气球等实验可以直观地观察到气体热膨胀的特点被广泛应用于温度,,增加导致它们相互碰撞的频率和力度增气体体积会随温度升高而增大的现象计、温控器等在工业和生活中发挥重要,,大使气体体积显著增大这反映了气体热膨胀的特点作用,热膨胀的应用温度补偿利用不同材料的热膨胀系数不同,制造补偿装置来消除热膨胀引起的误差桥梁建造在桥梁桥头设置伸缩缝,利用金属的热膨胀特性来吸收温度变化带来的伸缩变形发动机设计cylinder和活塞间的间隙正是利用金属热膨胀的特点来保证正常运转物态变化物态及其变化相变过程相变与自然现象物质可以存在固态、液态和气态三种基相变是物质在不同物态之间转变的过程水的相变过程构成了水循环是自然界中,,本物态在一定条件下物质可以发生熔包括熔化、凝固、沸腾和蒸发等这些重要的热量交换和物质循环过程其他,化、凝固、沸腾、蒸发等物态变化过程涉及温度和压力的变化物质的相变也广泛存在于自然界熔化和凝固熔化物质在加热条件下,内部分子运动加剧,最终达到分子间结合力小于分子热运动能量,使固体转变为液体的过程熔点物质在标准压力下熔化的温度,是物质固态和液态状态共存的温度凝固物质在冷却条件下,分子热运动减弱,分子间结合力增大,使液体转变为固体的过程凝固点物质在标准压力下凝固的温度,是物质固态和液态状态共存的温度沸腾和蒸发沸腾1沸腾是液体达到一定温度时其表面开始形成气泡并快速上,升的现象这是液体从液态转变为气态的过程蒸发2蒸发是液体表面的分子不断转变为气态逐渐消失的过程,这种转变不需要整个液体达到沸点温度比较3沸腾是整体气化而蒸发是表面分子气化两者都是液体转,化为气体的过程但发生条件和方式不同,蒸发的影响因素表面积温度表面积越大蒸发面积越广蒸发温度越高液体分子运动越剧烈,,,,速度越快蒸发越快湿度气流空气湿度越低蒸发越快因为空气流越强液体表面水蒸气不断,,,气中水蒸气浓度越稀被吹走蒸发加快,相变的特点温度恒定吸收释放热量/12在相变过程中，温度保持不相变时会吸收或释放大量热变，直到相变完成量，这种热量被称为潜热体积密度变化可逆性/34相变通常会导致物质的体积大多数相变过程是可逆的，和密度发生显著变化可以重复发生热机与热效率热机原理热机能够将热能转化为机械能，其工作原理是利用热量进行热机循环热效率热效率是衡量热机性能的重要指标，它反映了热机将热能转化为工作能的能力热机应用热机广泛应用于工业生产和日常生活中，如蒸汽机、内燃机等热机的基本概念热机定义热机组成热机工作原理热机应用热机是一种可以将热量转化热机主要由热源、工作介质热机通过热量差的方式实现热机广泛应用于汽车、飞为机械能的装置热机通过和冷源三部分组成热源向热量向机械能的转换其过机、电力发电等领域是现,,吸收热量并产生功来运转工作介质提供热量工作介程包括吸热、做功和放热三代工业不可或缺的重要动力,,属于热动力机械质将部分热量转化为功剩个步骤设备,余热量则被冷源吸收热机的工作原理吸热过程1热机从热源吸收热量做功过程2热机将吸收的热量转换为机械能做功释放热量3热机将剩余热量排出到冷源热机的工作过程包括三个步骤首先从热源吸收热量然后将热量转换为机械能做功最后将剩余热量排出到冷源这个循环过程就:,,是热机的基本工作原理热效率的计算

0.25热效率热效率最高为25%500热量输入热机每次需要500焦耳的热量投入125有用功热机最高只能产生125焦耳的有用功热效率是热机能够转换成有用功的比例它等于有用功与热量投入的比值热效率越高,热机性能越好但现有热机的热效率普遍较低,最高也只有25%左右热机的应用蒸汽机车内燃机燃气轮机蒸汽机车是早期热机的典型应用利用高内燃机广泛应用于汽车、飞机等交通工燃气轮机通过燃料的热量推动涡轮转动,温蒸汽驱动推动铁路列车前进促进了工具利用燃料燃烧产生的热量推动曲轴转发电广泛应用于发电厂和飞机发动机是,,,,业革命时期的交通运输发展动提供动力重要的工业热机设备,热现象解题技巧分析问题选择公式单位换算逻辑思考仔细分析题目要求和给定条根据问题的性质选择恰当的注意各种物理量的单位并进结合实际情况运用物理原理,,,件找出关键信息和需要解决公式进行计算和推导行正确的单位换算和定律采取逻辑思维进行问,,的问题题分析和求解常见热现象题型分析热量计算温度变化分析12需要计算物体吸收或释放的研究物体在加热或冷却过程热量值，涉及公式、单位换中温度的变化规律算等热膨胀与收缩相变现象观察34分析固体、液体、气体在温考察物质在温度变化下发生度变化时的体积变化情况熔化、沸腾、凝固等相变过程热现象题解题步骤理解题干1仔细阅读题干明确问题所涉及的热现象,梳理相关知识2回顾热现象的概念、定律、公式等找到可用的知识点,分析题目条件3根据题干给出的已知信息理清已知量和未知量的关系,选择解题方法4根据题目需求选择合适的公式或定律进行计算和分析,检查答案合理性5核查计算结果是否符合常识和物理规律热现象考点梳理热量与温度热膨胀现象相变过程热机与热效率掌握热量的概念，了解热量理解固体、液体和气体的热掌握熔化、凝固、沸腾、蒸理解热机的工作原理和热效测量单位和热量的三种传递膨胀规律，并了解热膨胀在发等相变过程的特点，并了率的计算公式了解热机在方式熟悉温度的概念和测生活中的应用解影响相变的因素生活中的应用量方法中考热现象复习总结在中考物理考试中热现象是一个重要的考点本节课件总结了热现象的关,键概念、规律与应用帮助同学们系统复习重点内容掌握解题技巧为中考,,,做好充分准备。