高中物理热学部分
高中物理-热力学第一定律
热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律内容是：研究对象内能的改变量，等于外界对它传递的热量与外界对它所做的功之和。
注：热量的传导与做功均需要注意正负性。
热力学第一定律公式热力学第一定律公式：△U=W+Q其中，△U——内能的变化量，单位焦耳（J），如果为负数，则说明研究对象内能减小。
Q——研究对象吸收的热量，单位焦耳（J），如果为负数，则说明研究对象向外释放热量。
在自然态下，Q传导具有方向性，即只能从高温物体向低温物体传递热量。
W——外界对研究对象做的功，单位焦耳（J），如果为负数，则说明研究对象对外界做功。
热力学第一定律理解误区之吸热内能一定增加？老师：并非如此。
如果对外做功，内能可能不变，甚至减小。
物体的内能是变大还是变小，取决于两个外在因素，其一是吸收（或放出）热量，另外一个是做功。
如果吸收了10J的热量，向外界做了20J的功，物体的内能不会增加，反而会减小（减小10J）。
热力学第一定律深入理解之温度与分子平均动能关系老师：分子平均动能Ek与热力学温度T是正比例关系，即分子平均动能Ek越大，热力学温度T就越大。
分子平均动能Ek是微观表现方式，而热力学温度T是宏观表现方式。
热力学第一定律深入理解之做功与气体体积关系老师：W与气体的体积相关，V减小，则是外界对气体做正功（压缩气体）。
反之，V增大，则是外界对气体做负功（气体膨胀向外界做功）。
热力学第一定律深入理解之能量守恒定律在热学的变形式老师：从热力学第一定律公式来看：△U=W+Q这与能量守恒定律是一致的。
能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也可以互相转换。
在热学领域，物体内能改变同样遵守能量守恒定律。
物体内能的增加，要么是伴随着外界做功，要么是由外界热量传导引起的。
在物体A内能增加的同时，物体B因为向A做功能量减小，或者物体C把自身内能以热量形式向物体A传导，自身能量减小。
高中物理热学知识点梳理
高中物理热学知识点梳理一、分子动理论、能量守恒定律1.阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023/mol；分子直径数量级10-10米2.油膜法测分子直径d＝VS｛V:单分子油膜的体积(m3)，S:油膜表面积(m2)｝3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；分子间存在相互作用力。
4.分子间的引力和斥力(1)r<r0，f引f斥，F分子力表现为引力(4)r>10r0，f引＝f斥≈0，F分子力≈0，E分子势能≈05.扩散现象、布朗运动说明分子的无规则热运动；布朗运动指的是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，是液体分子撞击它引起的；温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显6.温度是物体分子热运动的平均动能的标志；分子势能是由它们的相对位置决定的。
7.分子速率是“中间多、两头少”，温度升高，速率大的分子占的比率增大8.晶体具有一定的熔点，非晶体没有确定的熔点；单晶体具有各向异性，多晶体、非晶体具有各向同性；（晶体内部的物质微粒是静止的，非晶体内部的物质微粒的排列是不规则的）9.表面张力的方向：从微观上看表面的分子受到指向液体内部的力，扩展到宏观上表现为指向液体表面切线方向。
10.热力学第一定律W+Q＝ΔU｛(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)W：外界对物体做的正功(J)，Q：物体吸收的热量(J)，ΔU：增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出，它违反了能量守恒定律｝11.热力学第二定律克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化（热传导的方向性）；开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化（机械能与内能转化的方向性）｛涉及到第二类永动机不可造出，它违反了热力学第二定律｝12.热力学第三定律：热力学零度不可达到｛宇宙温度下限：－273.15摄氏度（热力学零度）｝（1）分子间的引力和斥力同时存在，随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得比引力快；（2）分子力做正功，分子势能减小，在r 0处F 引＝F 斥且分子势能最小；（3）气体膨胀，外界对气体做负功W<0；温度升高，内能增大ΔU>0；吸收热量，Q>0（4）物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零； 物体的内能由温度和体积决定；（5）r 0为分子处于平衡状态时，分子间的距离；（6）其它相关内容：能的转化和定恒定律、能源的开发与利用、环保、物体的内能、分子的动能、分子势能。
高中物理知识体系
高中物理知识体系高中物理是一门涵盖范围广泛、深度较大的科学学科，其知识体系主要包括力学、热学、电磁学、光学和现代物理五个部分。
这些部分相互联系、相辅相成，构成了高中物理的完整知识体系。
一、力学力学是研究物体在外力作用下的运动规律的学科。
高中阶段的力学主要包括运动学、静力学和动力学三个部分。
运动学研究物体的运动状态，包括匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动等内容；静力学研究物体处于平衡状态时受力的平衡条件，包括平衡力、杠杆原理等内容；动力学研究物体在受力作用下的运动规律，包括牛顿三定律、动量守恒、功与能等内容。
二、热学热学是研究热现象和热运动的学科。
高中阶段的热学主要包括热力学和热传导两个部分。
热力学研究热力学系统的性质和热力学循环等内容；热传导研究热量在不同物质之间传递的规律，包括导热系数、热传导定律等内容。
三、电磁学电磁学是研究电荷和电磁场的学科。
高中阶段的电磁学主要包括静电学、恒流电场、恒磁场、电磁感应和交流电五个部分。
静电学研究电荷之间的相互作用，包括库仑定律、电场强度等内容；恒流电场磁场研究电流在磁场中的受力情况，包括洛伦兹力、安培环路定理等内容；电磁感应研究导体中的电动势和感应电流现象，包括法拉第电磁感应定律、自感现象等内容；交流电研究交流电路的变化规律，包括交流电路中的电压、电流及其相位关系等内容。
四、光学光学是研究光传播和光现象的学科。
高中阶段的光学主要包括几何光学和物理光学两个部分。
几何光学研究光在介质中的传播规律，包括光的反射、折射、像的成像等内容；物理光学研究光的波动性质，包括双缝干涉、单缝衍射、光的偏振等内容。
五、现代物理现代物理是研究微观世界和基本粒子的学科。
高中阶段的现代物理主要包括光电效应、半导体物理、原子物理和核物理四个部分。
光电效应研究光在金属表面引发电子发射的现象，包括爱因斯坦光电方程等内容；半导体物理研究半导体材料的性质和应用，包括PN结、半导体器件等内容；原子物理研究原子结构和原子核的性质，包括波尔理论、量子力学等内容；核物理研究核反应和核能的应用，包括核裂变、核聚变等内容。
高中物理公式及知识点汇总-热学
高中物理公式及知识点汇总-热学高中物理中，热学是一个重要的领域，涉及到热传导、热膨胀、热力学等内容。
下面我将为大家整理出一些常见的物理公式和知识点。
热力学1. 热力学第一定律（能量守恒定律）:ΔU = Q - W其中，ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做功。
2. 内能的计算公式：ΔU = nCΔT其中，ΔU表示内能的变化，n表示物质的摩尔数，C表示摩尔定容热容，ΔT表示温度的变化。
3. 理想气体状态方程：PV = nRT其中，P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的摩尔数，R表示气体常数，T表示气体的温度。
4. 热力学第二定律（克劳修斯表述）：热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。
5. 熵的变化与热量传递的关系：ΔS = Qrev/T其中，ΔS表示熵的变化，Qrev表示可逆过程中的吸收的热量，T表示温度。
热传导1. 热传导的热流量公式：Q/t = kAΔT/L其中，Q/t表示单位时间内传导的热量，k表示热传导系数，A 表示传热面积，ΔT表示温度差，L表示传热长度。
2. 热传导的热阻公式：R = L/ (kA)其中，R表示热阻，L表示传热长度，k表示热传导系数，A 表示传热面积。
3. 热传导的导热方程：∂Q/∂t = -k∇²T其中，∂Q/∂t表示单位时间内通过单位面积的热流量，k为热传导系数，∇²T表示温度在空间中的二阶偏导数。
热膨胀1. 线膨胀的计算公式：ΔL = αL₀ΔT其中，ΔL表示长度的变化，α表示线膨胀系数，L₀表示初始长度，ΔT表示温度的变化。
2. 面膨胀的计算公式：ΔA = 2αA₀ΔT其中，ΔA表示面积的变化，α表示面膨胀系数，A₀表示初始面积，ΔT表示温度的变化。
3. 体膨胀的计算公式：ΔV = βV₀ΔT其中，ΔV表示体积的变化，β表示体膨胀系数，V₀表示初始体积，ΔT表示温度的变化。
热辐射1. 斯特藩—玻尔兹曼定律：P = εσA(T² - T₀²)其中，P表示单位时间内通过单位面积的辐射功率，ε表示发射率，σ为斯特藩—玻尔兹曼常数，A表示面积，T为温度，T₀为参考温度。
高中物理3-3热学知识点归纳(全面、很好)
选修3-3热学知识点归纳一、分子运动论1. 物质是由大量分子组成的（1）分子体积分子体积很小，它的直径数量级是（2）分子质量分子质量很小，一般分子质量的数量级是 （3）阿伏伽德罗常数（宏观世界与微观世界的桥梁）1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数的测量值：设微观量为：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ；宏观量为：物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ． 分子质量： 分子体积:（对气体，V 0应为气体分子平均占据的空间大小）分子直径: 球体模型: V d N =3A )2(34π 303A 6=6=ππV N V d （固体、液体一般用此模型） 立方体模型:30=V d （气体一般用此模型）（对气体，d 理解为相邻分子间的平均距离） 分子的数量．A 1A 1A A N V V N V M N V N Mn ====ρμρμ2. 分子永不停息地做无规则热运动（1）分子永不停息做无规则热运动的实验事实：扩散现象和布郎运动。
（2）布朗运动布朗运动是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动。
布朗运动不是分子本身的 运动，但它间接地反映了液体（气体）分子的无规则运动。
（3）实验中画出的布朗运动路线的折线，不是微粒运动的真实轨迹。
因为图中的每一段折线，是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线，就是在这短短的30s 内，小颗粒的运动也是极不规则的。
（4）布朗运动产生的原因大量液体分子（或气体）永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。
简言之：液体（或气体）分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。
（5）影响布朗运动激烈程度的因素固体微粒越小，温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不平衡性越强，布朗运动越激烈。
（6）能在液体（或气体）中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在，这种微粒肉眼是看不到的，必须借助于显微镜。
高中物理培优辅导讲义：专题13-热学（含答案解析）
【知识精讲】一．分子动理论1.分子动理论的基本观点是：物质是由大量分子组成，分子永不停息的做无规则运动，分子之间总是同时存在相互作用的引力和斥力。
布朗运动的永不停息，说明液体分子运动的永不停息；布朗运动的无规则性，说明液体分子运动是无规则的。
分子力是斥力和引力的合力。
2. 解答分子动理论中的估算问题是对分子进行合理抽象，建立模型。
由于固体和液体分子间距很小，因此可以把固体和液体分子看作紧密排列的球体，小球直径即为分子直径。
一般情况下利用球体模型估算固体和液体分子个数、质量、体积、直径等。
设n 为物质的量，m 为物质质量，v 为物质体积，M 为摩尔质量，V 为摩尔体积，ρ为物质的密度。
则（1）分子数N ＝A A N M m nN ==A A N V v N M v =ρ. （2）分子质量AA N V N M m ρ==0. （3）分子体积A A N M N V v ρ==0 （4）对于固体或液体，把分子看作小球，则分子直径33066AN V v d ππ==。
对于气体，分子之间距离很大，可把每个气体分子所占空间想象成一个立方体，该立方体的边长即为分子之间的平均距离。
(1)若标准状态下气体体积为0V ，则气体物质的量n ＝30104.22-⨯V ； (2)气体分子间距330A N V v d ==AN M ρ=。
3. “用油膜法估测分子的大小”实验是把液体中油酸分子看做紧密排列的小球，把油膜厚度看做分子直径。
4.物体内所有分子动能的平均值叫做分子平均动能。
温度是分子平均动能的标志。
任何物体，只要温度相同，其分子平均动能就相等。
温度越高，分子平均动能越大。
由分子之间的相互作用和相对位置所决定的能，叫做分子势能。
分子势能与体积有关。
要注意体积增大，分子势能不一定增大。
物体中所有分子热运动的动能与分子势能之和叫做物体内能。
任何物体都有内能。
二．物态和物态变化1.固体和液体都是自然界存在的物质形态。
固体分晶体和非晶体，晶体分单晶体和多晶体。
高中物理热学知识点归纳
高中物理热学知识点归纳选修3-3热学知识点归纳一、分子运动论1.物质由大量分子组成1) 分子体积很小，直径数量级为…2) 分子质量很小，一般数量级为…3) 阿伏伽德罗常数是宏观世界与微观世界的桥梁，用于测量任何物质含有的微粒数。
2.分子永不停息地做无规则热运动1) 扩散现象和布朗运动是分子无规则运动的实验事实。
2) 扩散现象是不同物质能够彼此进入对方的现象，本质是由物质分子的无规则运动产生的。
3) 布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒的无规则运动，间接反映了液体或气体分子的无规则运动。
4) 布朗运动产生的原因是液体或气体分子永不停息地做无规则运动，对悬浮微粒的撞击作用不平衡。
5) 影响布朗运动激烈程度的因素包括固体微粒大小、温度和周围液体分子运动规律等。
3.分子间存在相互作用力1) 分子间的引力和斥力同时存在，实际表现为分子引力和斥力的合力。
2) 分子间的引力和斥力只与分子间距离有关，与分子的运动状态无关。
分子间的引力和斥力随着分子间距离r的增大而减小，随着分子间距离r的减小而增大。
但是斥力的变化比引力的变化快。
分子力F和距离r的关系如下图所示（其中r1=r，数量级为10^-10m）。
物体内部分子做热运动的动能称为分子动能，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
分子间相对位置决定的势能称为分子势能。
当分子力做正功时，分子势能减小；当分子力作负功时，分子势能增大。
当r=r0时，即分子处于平衡位置时，分子势能最小。
不论r从r0增大还是减小，分子势能都将增大。
如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零，则分子势能随着分子间距离的变化而变化的图像如下图所示。
物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和称为物体的内能。
物体的内能与物体的温度、体积和物质的量都有关系，定质量的理想气体的内能只与温度有关。
内能与机械能不同，内能对应分子的热运动，机械能对应物体的机械运动。
在一定条件下，物体的内能和机械能可以相互转化。
高中物理公式库之热学
热学公式库热学1. 热力学温度:T=(273+t)K.2. 热量的计算公式:)(0t t cm Q 吸-=, )(0t t cm Q 放-=.燃料燃烧时放出热量: qm Q 放=,q 表示燃烧值.熔化时吸收的热量或者凝固时放出的热量: Lm Q =,L 表示熔化热. 汽化时吸收的热量或者液化放出的热量: m Q λ=,λ表示汽化热. 热平衡方程: 放吸Q Q =.3. 玻意耳定律:P 1V 1=P 2V 2.推论:12P V V P ∆-=∆. 4. 抽气问题:对于容积为V 0,其内部的气体质量为m 0的容器抽气,每次抽出气体的体积为 ΔV,抽了n 次,剩下的质量为m n ,则: 000)(m VV V m n n ⋅∆+= 要使剩下的质量和原质量的比为0m m n ,则需抽n 次: V V V m m n n∆+=000lg lg. 5. 查理定律:2211T P T P =,推论:T T P P ∆=∆;用摄氏度表示: )2731(0t P P t +=. 6. 盖·吕萨克定律: 2211T V T V =,推论: T T V V ∆=∆;)2731(0t V V t +=. 7. 理想气体状态方程:222111T V P T V P =. 8. 克拉伯珑方程:PV=nRT, RT M PV μ=.密度方程: 222111T P T P ρρ= 9. 热力学第一定律:W+Q=ΔE. 10. 热膨胀:线膨胀,)1(0t l l t α+=;体膨胀, )1(0t V V t α+=.对于均匀各向同性的固体β=3α,对于气体12731-=度β. 10.相对湿度: %100%1002121⨯=⨯=P P B ρρ. 11.毛细现象,液面升高的高度: g r h ρσ2=. 热学公式库.doc电学公式库.doc光学公式库.doc原子原子核公式库.doc所有公式库.doc常用的物理常数.doc常用数学公式库.doc。
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● 热学 1．分子动理论：
①物质由大量分子组成，(直径数量级，直径数量级10-10m 埃A 10-9m 纳米nm ，单分子油膜法d =V/S)
mol
A M N m =
mol A V
N v
= N A 是联系宏观世界和微观世界的桥梁 ②分子永不停息做无规则的热运动 (扩散、布朗运动是固体小颗粒的无规则运动,它能反映出液体分子的运动) ③分子间存在相互作用力，
（注意：引力和斥力同时存在，都随距离的增大而减小，但斥力变化得快。
分子力是指引力和斥力的合力。
）
热点：由r 的变化讨论分子力、分子动能、分子势能的变化
2．物体的内能：决定于物质的量、T 、v （对于理想气体，认为没有势能，其内能只与温度有关）
一切物体都有内能(由微观分子动能和势能决定而机械能由宏观运动快慢和位置决定)、有惯性、有固有频率、都能辐射红外线、都能对光发生衍射现象、对金属都具有极限频率、对任何运动物体都有波长与之对应（德布罗意波长）
内能的改变方式：做功（转化）外对其做功；热传递（转移）吸收热量 注意（符合法则）热量只能自发地从高温到低温物体，低到高也可以，但要引起其它变化（热的第二定律） 3．热力学三大定律： 第一、第二类永动机是怎样的机器？
热力学第一定律：ΔE ＝W+Q ⇔能的转化守恒定律⇔第一类永动机不可能制成. 符号法则： 体积增大,气体对外做功,W 为“一”；体积减小,外界对气体做功,W 为“+”。
气体从外界吸热,Q 为“+”；气体对外界放热,Q 为“一”。
温度升高,内能增量∆E 是取“+”；温度降低,内能减少，∆E 取“一”。
三种特殊情况： (1) 等温变化∆E=0，即 W+Q=0 (2) 绝热膨胀或压缩：Q=0即 W=∆E （3）等容变化：W=0 ，Q=∆E
热学第二定律⇔
（1）第二类永动机不可能制成 实质:涉及热现象(自然界中)的宏观过程都具有方向性,是不可逆的
（2）热传递方向表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导有方向性)
（3）机械能与内能转化表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化具有方向性)。
热力学第三定律：热力学零度不可达到。
T=t+273.15
气体压强：宏观F P S
= 微观：分子频繁撞击
一定质量的理想气体状态方程：公式：T PV
=恒量 或 222111T V P T V P =（含密度式：P T P T 111222
ρρ=）
4 、 理想气体三个实验定律：注意：计算时公式两边T 必须统一为热力学单位,其它两边单
位相同即可。
(1) 玻意耳定律：m 一定，T 不变 P 1V 1 = P 2V 2 或 PV = 恒量 (2)查里定律： m 一定，V 不变 P T P T 1
122
= 或
P T =恒量 或 P t = P 0 (1+t
273
)
(3) 盖·吕萨克定律：m 一定，T 不变 V T V T V T
V t 11
2
=
==或
恒量或V 0 (1+t 273)
5、克拉伯龙方程式： PV=n RT=M RT μ
(R 为普适气体恒量，n 为摩尔数）
热学部分
1、油膜法测分子大小原理公式：d S V ⨯=
2、物质的密度公式：V
m
V M mol ==ρ
3、物质的量的计算公式：mol
V V M m n == 4、估算分子的质量：A
0N M m =
5、估算分子的体积（固、液体）：A
mol
0N V V = 6、估算分子的数目：A N n N ⨯= 7、估算固、液分子的直径：3
V 6d π
=
8、估算气体分子间间距：30V a = 9、热力学温度公式：15.273t T += 10、热力学第一定律：W Q U +=∆ 11、热机的效率：：从热源吸收的热量）
：热机做的功；（Q W %100Q
W
⨯=
η mol 23A A 2~8M V n N N N 6.0210≈⨯注：公式中：：摩尔质量：摩尔体积
：物质的量：分子数目：阿伏伽德罗常数（）
12、理想气体状态方程：
（常量）c T
PV
=
）
）
（：普适气体常量，：摩尔质量；：气体质量；（或：k mol J 31.8R R M m RT M m PV T V P T V P 222111⋅≈==* 13*、伯努利方程：（常量）流动的液体：c hg P 2
21=++ρρν （常量）
流动的气体：c P 221=+ρν 14*、玻意耳定律：（条件：温度不变）（常量）或2211V P V P c PV == 15*、查理定律：（条件：体积不变）
）或（2
1210t T T
P P 273t 1P P =+
= 16*、盖·吕萨克定律：（条件：压强不变）
）或（2
1210t T T
V V 273t 1V V =+
= 说明：1、带有“*”为非高考要求公式，仅作了解；
2、等质量的理想气体几个过程的变化分析方法： ①绝热过程：（外界对气体做的功）W U 0Q =∆⇒=
②等P 、V 或T 过程：先由理想气体状态方程（公式12）判断出P 、V 、T 的变化
③联系过程：W U Q W V V W U T T U -∆=↑↑→↑
∆↑→∆，：，：；。