热力学复习PPT课件
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热力学全套课件pptx2024新版
物体通过电磁波的形式向外发射能量，同时吸收 其他物体发射的电磁波的现象。
辐射传热定律
基尔霍夫定律、普朗克定律、斯特藩-玻尔兹曼定 律等，描述了辐射传热的基本规律和特性。
辐射传热的应用
在太阳能利用、红外测温、激光技术等领域广泛 应用。
综合传热问题解决方法探讨
综合传热问题
涉及热传导、对流和辐射传热的复杂问题，需要考虑多种 传热机制的相互作用和影响。
03
开放系统
与外界既有能量交换，又有物 质交换的系统。
状态参量与平衡态
01
状态参量
描述系统状态的物理量，如体 积、压强、温度等。
系统在没有外界影响的条件下， 各部分的宏观性质不随时间变化
的状态。
02
平衡态
热力学第零定律与温度概念
热力学第零定律
如果两个系统与第三个系统各自 处于热平衡，则它们之间也必定 处于热平衡。
热力学全套课件pptx
目录
• 热力学基本概念与定律 • 热力学过程与循环 • 热力学第二定律与熵增原理 • 理想气体性质与应用 • 相变与化学反应热力学 • 热传导、对流和辐射传热机制剖析
01
热力学基本概念与定律
热力学系统及其分类
01
孤立系统
与外界没有物质和能量交换的 系统。
02
封闭系统
与外界只有能量交换，没有物 质交换的系统。
范德华方程的适用范围
适用于中低压、中低温条件下的真实气体行为描述。在高压或低温条件下，需要考虑更复 杂的分子间相互作用和量子效应。
05
相变与化学反应热力学
相平衡条件及相变潜热计算
相平衡条件
在相变过程中，物质各相之间达到平衡 状态的条件。包括温度、热计算
辐射传热定律
基尔霍夫定律、普朗克定律、斯特藩-玻尔兹曼定 律等，描述了辐射传热的基本规律和特性。
辐射传热的应用
在太阳能利用、红外测温、激光技术等领域广泛 应用。
综合传热问题解决方法探讨
综合传热问题
涉及热传导、对流和辐射传热的复杂问题，需要考虑多种 传热机制的相互作用和影响。
03
开放系统
与外界既有能量交换，又有物 质交换的系统。
状态参量与平衡态
01
状态参量
描述系统状态的物理量，如体 积、压强、温度等。
系统在没有外界影响的条件下， 各部分的宏观性质不随时间变化
的状态。
02
平衡态
热力学第零定律与温度概念
热力学第零定律
如果两个系统与第三个系统各自 处于热平衡，则它们之间也必定 处于热平衡。
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目录
• 热力学基本概念与定律 • 热力学过程与循环 • 热力学第二定律与熵增原理 • 理想气体性质与应用 • 相变与化学反应热力学 • 热传导、对流和辐射传热机制剖析
01
热力学基本概念与定律
热力学系统及其分类
01
孤立系统
与外界没有物质和能量交换的 系统。
02
封闭系统
与外界只有能量交换，没有物 质交换的系统。
范德华方程的适用范围
适用于中低压、中低温条件下的真实气体行为描述。在高压或低温条件下，需要考虑更复 杂的分子间相互作用和量子效应。
05
相变与化学反应热力学
相平衡条件及相变潜热计算
相平衡条件
在相变过程中，物质各相之间达到平衡 状态的条件。包括温度、热计算
热力学基础超经典ppt课件
M Qp MmoC l p(T2.T1)
三、热力学第一定律对等体、等压和等温过程
的应用
V2
依据：Q＝E＋ PdV
V1
1、 等体过程：
以及
PV M RT Mm o l
（1）特征： （2）计算：
dV=0 ∴ dA=0
QVEM M mol2i RT
系统从外界吸收的热量全部用来增加气体内能。
.
M QV MmoC l V(T2T1)
.
dQ pdE PdV
C Pd dP Q T d E dPTdC V VR
CPCVR
迈耶公式
说明：
在等压过程中，1mol理想气体，温度升
高1K时，要比其在等体过程中多吸收8.31
Ｊ的热量，用于对外作功。
.
CP(2i 1)Ri22R
1.33 多原子
摩尔热容比：
CP CV
i 2 i
1.40 1.67
开尔文
卡诺 .
克劳修斯
R 电源
本章对热力学系统，从能量观点出发， 分析、说明热力学系统热、功转换的关 系和条件。
.
内容
一、热力学第一定律
二、气体摩尔热容
三、绝热过程
四、循环过程 卡诺循环
五、热力学第二定律
六、热力学第二定律统计意义
七、卡诺定理 克劳修斯熵
八、小结
.
一、热力学第一定律
安徽工业大学应用物理系 .
dV0, 系统对外作正功；
dV0, 系统对外作负功； dV0, 系统不作功。
.
A V2 PdV V1
P A
功的大小等于
P～V 图上过程曲
PdV
线P=P(V)下的面 积。
02热力学基本知识 PPT
汽化和冷凝
一、物质的状态变化
物质的三态在一定的条件 下可以互相转化， 这种集态的变化称为相变
气态→液态→固态 固态→液态→气态
二、. 形式：蒸发和沸腾
三、冷凝
当蒸气受到冷却时，放出热量，由气体变成液 体的过程冷凝包括两个过程：冷却和凝结
液化气体的性质
02热力学基本知识
一、温度
1. 定义：表示物体冷热程度的量度 2. 温标：摄氏温标 tc ℃
华氏温标 tF ℉ 绝对温标 T K
3. 相互关系：
tc = 5/9(tF - 32) tF = 9/5×tc + 32 T = tc + 273.15
二、压力
1. 定义：单位面积上所受的垂直作用力
2. 常用单位：kgf/cm2 Pa kPa MPa bar Psi
atm
3. 相互关系： 1 kgf/cm2 = 9.80665×104 Pa
1KPa=1 ×103 Pa 1bar= 1 ×105 Pa
Pa 1atm= 1.01325 ×105 Pa
1MPa=1×106 Pa 1 Psi=6.895× 103
4. 压力的测量：表压力（Pg）真空（Pv）
绝对压力（P） 当P > B时：P = Pg + B 当P < B时：P = B － Pv
一、饱和
1.饱和状态：在汽化或冷凝过程中，气液两相处 于平衡共存的状态
2.饱和温度：在某一给定压力下，气液两相达到 平衡共存时所对应的温度
二、过冷与过热
1.过冷液体：温度低于其所处压力下对应饱和温 度的液体
2.过热蒸气：温度高于其所处压力下对应饱和温 度的蒸气
3.过热度：过热蒸气温度与其同一压力下饱和温 度之差
热力学基础知识 PPT课件
在物理学中，把垂直作用于物体表面的力叫做 压力；把单位面积上所受的压力称为压强。压 强是物理学中定量表示压力产生作用效果大小 的物理量。
压强单位为帕斯卡,简称帕(Pa)。1帕表示垂直 作用于每平方米(m2)上的力为 1牛顿(N)。 1Pa = 1N/m2，1mmHg = 133Pa。
在实际工程应用中，人们通常习惯于把压强称 为压力。 10/54
用气压表测得当地大气压力为100.3kPa 从U形管测得机组吸收器的压力比大气压
力低99.4kPa。
则吸收器的真空度为 绝对压力为 kPa。
19/54
kPa
热力学知识
温 度
2018/8/8
度量物体冷热程度的物理量。
温度是物体分子运动的结果，温度的高低用温标 表示。
常用的温标有摄氏温标(℃)和华氏温标(℉)。 在标准大气压下，以水的结冰温度作为 0℃，沸 腾温度作为100℃，中间分成100等分，每一等分 为一摄氏度。 在标准大气压下，以水的结冰温度为32℉，沸腾 温度作为212℉，中间分为180等分，每一等分为 一华氏度。
将用户房间的热量以及部分燃烧热带到 大气中去。
8/54
热力学知识
2018/8/8
制 冷
指在某一特定环境内制造出比周围环境温
度低的“冷”环境。 所谓“冷”环境，是要求“特定环境”中
空气的温度低于“周围环境”的温度，比
如要求室内温度（26℃）低于室外温度
（38℃）等。
9/54
热力学知识
压 力
2018/8/8
空 调
2018/8/8
空调顶点的“六度皆优”(依重要性排序）： ① 温度：与自然气候抗衡，将室内温度调节到符 合人体要求；② 鲜度：将新鲜空气有效引入室内， 让人呼吸到足够的氧气；③ 净度：将空气中有害 物质和细菌捕集并排除；④ 静度：将设备噪音调 低到用户听不见；⑤ 湿度：将空气湿度调节到符 合皮肤需求；⑥ 速度：使吹到人身上的风慢到用 户感觉不到。 要实现“六度皆优”，必须做到“四优”：设计 优化、设备优质、施工优良、保养优秀。
大学物理热力学基本概念ppt课件
热机效率与制冷系数的关系
二者均与热力学第二定律密切相关，揭示了热量传递和转换的方向 性和限度。
卡诺循环及其效率计算
卡诺循环定义
由两个等温过程和两个绝热过程组成的可逆循环，是热力学中最理 想的循环过程。
卡诺循环效率计算
卡诺循环的效率仅与高温热源和低温热源的温度有关，计算公式为 η=1-T2/T1，其中T1和T2分别为高温热源和低温热源的温度。
大学物理热力学基本概念ppt 课件
CONTENTS
• 热力学基本概念与定义 • 热力学第一定律 • 热力学第二定律 • 理想气体状态方程与麦克斯韦
关系式 • 热力学函数与性质 • 非平衡态热力学简介
01
热力学基本概念与定义
热力学系统与环境
热力学系统
所研究的对象，与周围环境有物质、能量 交换的封闭体系。
理想气体等温过程方程
pV=nRT，其中p表示压强， V表示体积，n表示物质的量 ，R表示气体常数，T表示热 力学温度。
理想气体绝热过程分析
绝热过程
系统与外界之间没有热量交换的热力学过程 。
理想气体绝热过程特点
在绝热过程中，理想气体的内能变化完全取决于外 界对系统做的功或系统对外界做的功。
理想气体绝热过程方程
麦克斯韦关系式及其应用
麦克斯韦关系式
描述热力学系统四个状态参量（p、V、T、S）之间 的偏导数关系。
应用领域
用于解决热力学中的复杂问题，如热机效率、制冷系 数等计算。
推导过程
基于热力学基本方程和热力学第二定律，通过数学变 换得到麦克斯韦关系式。
理想气体多方过程分析
多方过程定义
在过程中，气体的压强和体积满 足某种特定关系，如等温过程、 等压过程、等容过程等。
二者均与热力学第二定律密切相关，揭示了热量传递和转换的方向 性和限度。
卡诺循环及其效率计算
卡诺循环定义
由两个等温过程和两个绝热过程组成的可逆循环，是热力学中最理 想的循环过程。
卡诺循环效率计算
卡诺循环的效率仅与高温热源和低温热源的温度有关，计算公式为 η=1-T2/T1，其中T1和T2分别为高温热源和低温热源的温度。
大学物理热力学基本概念ppt 课件
CONTENTS
• 热力学基本概念与定义 • 热力学第一定律 • 热力学第二定律 • 理想气体状态方程与麦克斯韦
关系式 • 热力学函数与性质 • 非平衡态热力学简介
01
热力学基本概念与定义
热力学系统与环境
热力学系统
所研究的对象，与周围环境有物质、能量 交换的封闭体系。
理想气体等温过程方程
pV=nRT，其中p表示压强， V表示体积，n表示物质的量 ，R表示气体常数，T表示热 力学温度。
理想气体绝热过程分析
绝热过程
系统与外界之间没有热量交换的热力学过程 。
理想气体绝热过程特点
在绝热过程中，理想气体的内能变化完全取决于外 界对系统做的功或系统对外界做的功。
理想气体绝热过程方程
麦克斯韦关系式及其应用
麦克斯韦关系式
描述热力学系统四个状态参量（p、V、T、S）之间 的偏导数关系。
应用领域
用于解决热力学中的复杂问题，如热机效率、制冷系 数等计算。
推导过程
基于热力学基本方程和热力学第二定律，通过数学变 换得到麦克斯韦关系式。
理想气体多方过程分析
多方过程定义
在过程中，气体的压强和体积满 足某种特定关系，如等温过程、 等压过程、等容过程等。
高中热力学定律ppt课件
⑷热力学第三定律
不可能通过有限的过程把一个物体冷却 到绝对零度.
或 绝对零度不可能达到
6.能源和可持续发展
⑴能量耗散和品质降低
①没有办法把流散到周围环境的内能重 新收集起来加以利用,这种现象叫做能量的耗 散.
机械能、电能、化学能等都是集中度较 高并且有序度较高的能量,它们变为内能后, 就成为更加分散并且无序度更大的能量.
⑷第二类永动机不可能制成
能从单一热源吸收热量,使之完全变 为有用的功而不产生其他影响的热机叫 做第二类永动机.
第二类永动机虽然不违反热力学第一 定律,但是违反了热力学第二定律,所以是 不可能制成的.
5.热力学第二定律的微观解释
热力学第二定律的微观解释
一切自然过程总是沿着 分子热运动的无序性增大 的方向进行.
⑶熵
①系统宏观态所对应的微观态的多少表征了系 统宏观态的无序程度,该无序程度决定着宏观过程 的演变方向.
②若用Ω表示系统一个宏观态所对应的微观态 的数目,则Ω就是该系统分子运动无序性的量度.用S 表示熵,定义
S=klnΩ 式中k是玻尔兹曼常数.
熵S也是系统分子运动无序性的量度.熵较大的 宏观态就是无序程度较大的宏观态.
③内能在两个状态间的改变﹙差值﹚等 于外界在绝热过程中对系统所做的功，即 ΔU=W ﹙做功过程与内能的关系﹚.
2.热和内能
⑴热传递
①没有做功而使物体内能改变的物理过程 叫做热传递.
②热传递发生的条件 : ΔT≠0;热传递过程中, 热量从高温物体传递到低温物体.
③热传递的三种方式 : 传导 对流
辐射
W Q
任何一部热机都包含三个部分 : 高温热库,如蒸汽机的锅炉,内燃机的汽缸; 工作部分, 低温热库,如冷凝器﹙尾喷管,大气等﹚.
热力学教学课件
04 热力学在能源领域的应用
能源分类及利用现状
能源分类
根据能源的来源和利用方式，可分为化石能源 、核能、可再生能源等。
利用现状
当前全球能源消费仍以化石能源为主，但可再 生能源的比重正在逐年增加。
能源问题
化石能源的过度使用导致环境污染和气候变化等问题日益严重。
热力学在能源转换中的应用
热力循环
01
压力测量实验方法及技巧
液柱式压力计
利用液柱高度变化来测量压力，常见有U形管压力计、单管压力计 等。
弹性式压力计
利用弹性元件受压变形来测量压力，如弹簧管压力计、膜片式压力 计等。
压力测量技巧
选择合适的压力计和测量方法，确保压力计与被测系统连接良好，避 免漏气和堵塞现象。
比热容测量实验方法及技巧
绝热法
热辐射与地球能量平衡
热力学原理揭示地球如何吸收和发射热辐射，以及温室气体如何影 响这一平衡。
减缓温室效应的策略
通过热力学分析，探讨减少温室气体排放、提高能源效率等方法。
大气污染与热力学
01
02
03
大气污染物的扩散
热力学原理有助于理解大 气中污染物的扩散和传输 过程。
化学反应与热力学
大气污染涉及许多化学反 应，热力学可提供反应方 向和限度的理论依据。
封闭系统
与外界仅有能量交换而无 物质交换的系统。
热力学平衡态与过程
01
热力学平衡态
在不受外界影响的条件下，系统各部分的宏观性 质长时间内不发生变化的状态。
02
热力学过程
系统由一个平衡态转变到另一个平衡态的经过。
热力学第一定律
内容
热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过 程中，能量的总值保持不变。
高中物理精品课件：热力学定律单元复习202205
解析： 气体向真空膨胀时不受阻碍，气体不对外做功，由于汽缸是绝热的，没有热 交换，所以气体扩散后内能不变，选项A正确；气体被压缩的过程中，外界对气体 做功，且没有热交换，根据热力学第一定律，气体的内能增大，选项B、D正确；气 体在真空中自发扩散的过程中不对外做功，选项C错误；气体在压缩过程中，内能增 大，由于一定质量的理想气体的内能完全由温度决定，温度越高，内能越大，气体 分子的平均动能越大，选项E错误。
项正确。
四、知识·方法·策略 三、热力学第一定律与气体实验定律的综合应用
求解气体实验定律与热力学定律的综合问题的一般思路
四、知识·方法·策略
【例题】如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入
水银槽中的部分足够深)。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21 cm的气柱，气体的温
2、三种特殊情况
(1)若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加； (2)若过程中不做功，即W＝0，则Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加； (3)若过程的初、末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q，外
界对物体做的功等于物体放出的热量。
四、知识·方法·策略
解析：
充气过程中，气体的温度不变（题设条件），故气体的平均动能不变，B项错 误；储气室内气体质量增加，所以储气室气体内能增加（分子总数增加），A项正 确；喷水过程中，气体对外做功，W<0，由于气体温度不变，∆U＝0，所以储气室 内气体放吸热，C项错误；喷水过程中，储气室内气体增大，压强减小，D项错误。
解析：
由于初始时封闭在容器中的空气的压强大于外界压强，容器和活塞绝热性能良 好，容器中空气与外界没有热量交换，容器中的空气推动活塞对外做功，由热力学 第一定律可知，空气内能减小。根据理想气体内能只与温度有关可知，活塞缓慢移 动后容器中空气的温度降低，即容器中的空气温度低于外界温度。因压强与气体温 度和分子的密集程度有关，当容器中的空气压强与外界压强相同时，容器中空气温 度小于外界空气温度，故容器中空气的密度大于外界空气密度。
项正确。
四、知识·方法·策略 三、热力学第一定律与气体实验定律的综合应用
求解气体实验定律与热力学定律的综合问题的一般思路
四、知识·方法·策略
【例题】如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入
水银槽中的部分足够深)。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21 cm的气柱，气体的温
2、三种特殊情况
(1)若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加； (2)若过程中不做功，即W＝0，则Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加； (3)若过程的初、末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q，外
界对物体做的功等于物体放出的热量。
四、知识·方法·策略
解析：
充气过程中，气体的温度不变（题设条件），故气体的平均动能不变，B项错 误；储气室内气体质量增加，所以储气室气体内能增加（分子总数增加），A项正 确；喷水过程中，气体对外做功，W<0，由于气体温度不变，∆U＝0，所以储气室 内气体放吸热，C项错误；喷水过程中，储气室内气体增大，压强减小，D项错误。
解析：
由于初始时封闭在容器中的空气的压强大于外界压强，容器和活塞绝热性能良 好，容器中空气与外界没有热量交换，容器中的空气推动活塞对外做功，由热力学 第一定律可知，空气内能减小。根据理想气体内能只与温度有关可知，活塞缓慢移 动后容器中空气的温度降低，即容器中的空气温度低于外界温度。因压强与气体温 度和分子的密集程度有关，当容器中的空气压强与外界压强相同时，容器中空气温 度小于外界空气温度，故容器中空气的密度大于外界空气密度。
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某型号的电热水器功率是1.5KW，水箱的容积为100升，效 率为80%。
现在如果要把100千克的水从20℃加热到40℃，请问： （1）用电热水器来加热，需消耗多少度电？加热多少小时？
（2）用太阳能热水器来加热，需多少小时？
根据（1）和（2）的计算结果分析它们各有哪些优点？
2020年10月2日
15
演讲完毕，谢谢观看！
（1）上图 中
A
是水在沸腾时的情况，理由是
B
。
（2）从记录的实验数据可知水沸腾的温度为 没有达到100℃的原因可能是
℃， 。
2020年10月2日
5
4．关于热量、温度和热能，下列说法正
确的是 （
）
A．物体温度升高，一定是吸收了热量
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．物体温度不变时，也可能吸热
D．物体热能减少，一定向外传递了热量
是晶体。
（2）物质a在AB段时处于
（填物态变化的
名称），物质a的温度
，要
（吸热或放热）。
2020年10月2日
3
2．使用干手器时为什么手会干得比较快？
2020年10月2日
4
3．在“观察水的沸腾”的实验中，某实验小组观察到沸腾前和 沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，请根据下列图表分析：
时间（分钟） … 5 6 7 8 9 10 … 温度（℃） … 95 96 97 97 97 97 …
p/kPa 101 121 143 154 163 175 187 199 211
３．如果把这种高压锅拿到西藏地区销售，应做 什么改进？
2020年10月2日
13
太阳能热水器
思考：
1． 太阳能热水器的集热管外表面为何涂成黑色？ ２． 在水温升高的过程中，主要利用了哪些热传递的方式？
2020年10月2日
14
3． 小明家想购买一台热水器。为此小明通过调查得到有关太阳 能热水器和电热水器的相关资料，数据如下：
某型号的太阳能热水器：水箱的容积是100升，热水器集热 管的采光面积是1.5m2，热效率为40%。在晴天，太阳光的日照 强度为1.0×103J/(m2 ·s)(日照强度表示每平方米面积上１秒钟得 到的太阳光的能量）
知识的整合
2020年10月2日
1
一、热学知识网络
应用 热机
做功
能的转化
热 热运动 热能 改变热能的方法
传导
温度 燃烧值
物态变化
热传递 对流 能的转移 辐射
比热
根据公式Q= cm∆t进行计算
2020年10月2日
2
热学知识练兵场
A B
a
b
1．上图是a、b两种物质的温度随时间变化的图象。
由图可知：
（1）物质
2020年10月2日
12
1. 请说出高压锅在设计上利用了哪些热学原理？
2. 若此高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的 质量是80克，请通过计算并对照下表说明利用这种高压锅烧水
时能达到的最高温度是多少？（提示：高压锅内的压强为外界 大气压与安全阀对出气孔的压强之和）
T/℃ 100 105 110 112 114 116 118 120 122
的热
2020年10月2日
7
６．为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关， 某同学做了如下实验：在四个烧杯中分别盛有水和煤油，用同样 的加热器加热，下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列 问题：
烧杯号 液体 质量（克） 初温（℃） 末温（℃） 加热时间（分钟）
1
水
300
20
30
12
2
水
2020年10月2日
10
如果你是李冰，在当时没有火药不能爆破 的情况
下，用什么方法可以比较容易的凿开山 石？
李冰父子的方法： 用火烧巨石，然后浇水其上， 利用岩石热胀冷缩不均从而 易于崩裂的道理而凿开山石 的。
2020年10月2日
11
高压锅的发明
高压锅出现在300多年前，它最初的名字叫作“消化器”。它的发明
者 是法国科学家帕平，他于1647年出生于法国的布卢瓦，后来到伦敦，担任 著名科学家波意耳的助手。由于他有很多发明创造，成为了英国皇家学会 会员。
帕平早就有发明高压锅的念头。他想，既然水沸腾的温度可以随着压
力的升高而上升，那么，要是把盛水的容器密封起来，在使蒸汽不外泄的 情况下加热，器内的压力增高，沸点也会超过100℃。如果把食物放在这 样的容器里，一定会熟的更快，煮的更烂。按照这一设想，他开始进行试 验。在密闭的容器里给水加热是很危险的。因为蒸汽不能外泄，它在容器 内的压力就要大大升高，最后就会像炸弹一样引起容器爆炸。为了使容器 内的压力不致于太高，帕平发明了一个减压装置，用它使蒸汽在达到危险 压力以前就放泄出去，这个装置就是现在高压锅上的“安全阀”。帕平给 他发明的安全高压锅取了个名字叫“消化器”。
2020年10月2日9Biblioteka 二、热学知识对人类生活的影响
都江堰
都江堰位于四川成都平原西部的岷江上，建于公元前三世纪， 是中国战国时期秦国蜀郡太守李冰及其子率众修建的一座大型 水利工程，是全世界至今为止，年代最久、唯一留存、以无坝 引水为特征的宏大水利工程。2200多年来，至今仍发挥巨大效 益，都江堰的主体工程是将岷江水流分成两条，其中一条水流 引入成都平原，这样既可以分洪减灾，又达到了引水灌田、变 害为利。
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5．2003年10月16日，中国首次载人航天飞行 圆满成功。为了避免“神舟”五号飞船因 高速飞行与空气摩擦生热被烧毁的危险， 在该飞船表面涂有一层特殊的材料。这种 材料能起这种作用的主要原因是（ ）
A．材料坚硬，不怕热 B．材料不传热 C．材料非常光滑，不易与空气摩擦生热 D．材料受热熔化、汽化吸收了空气摩擦产生
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150
20
30
6
3 煤油
300
20
30
6
4 煤油
300
20
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3
(1)分析比较
（填烧杯号）烧杯的实验
记录，可得出在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的
热量不同。
(2)分析比较1和2两烧杯的实验记录，得出的结论是：
。
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7．请根据上图，提出与热学知识有关的问题， 并做出简单的回答
现在如果要把100千克的水从20℃加热到40℃，请问： （1）用电热水器来加热，需消耗多少度电？加热多少小时？
（2）用太阳能热水器来加热，需多少小时？
根据（1）和（2）的计算结果分析它们各有哪些优点？
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演讲完毕，谢谢观看！
（1）上图 中
A
是水在沸腾时的情况，理由是
B
。
（2）从记录的实验数据可知水沸腾的温度为 没有达到100℃的原因可能是
℃， 。
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4．关于热量、温度和热能，下列说法正
确的是 （
）
A．物体温度升高，一定是吸收了热量
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．物体温度不变时，也可能吸热
D．物体热能减少，一定向外传递了热量
是晶体。
（2）物质a在AB段时处于
（填物态变化的
名称），物质a的温度
，要
（吸热或放热）。
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2．使用干手器时为什么手会干得比较快？
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3．在“观察水的沸腾”的实验中，某实验小组观察到沸腾前和 沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，请根据下列图表分析：
时间（分钟） … 5 6 7 8 9 10 … 温度（℃） … 95 96 97 97 97 97 …
p/kPa 101 121 143 154 163 175 187 199 211
３．如果把这种高压锅拿到西藏地区销售，应做 什么改进？
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太阳能热水器
思考：
1． 太阳能热水器的集热管外表面为何涂成黑色？ ２． 在水温升高的过程中，主要利用了哪些热传递的方式？
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3． 小明家想购买一台热水器。为此小明通过调查得到有关太阳 能热水器和电热水器的相关资料，数据如下：
某型号的太阳能热水器：水箱的容积是100升，热水器集热 管的采光面积是1.5m2，热效率为40%。在晴天，太阳光的日照 强度为1.0×103J/(m2 ·s)(日照强度表示每平方米面积上１秒钟得 到的太阳光的能量）
知识的整合
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一、热学知识网络
应用 热机
做功
能的转化
热 热运动 热能 改变热能的方法
传导
温度 燃烧值
物态变化
热传递 对流 能的转移 辐射
比热
根据公式Q= cm∆t进行计算
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热学知识练兵场
A B
a
b
1．上图是a、b两种物质的温度随时间变化的图象。
由图可知：
（1）物质
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1. 请说出高压锅在设计上利用了哪些热学原理？
2. 若此高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的 质量是80克，请通过计算并对照下表说明利用这种高压锅烧水
时能达到的最高温度是多少？（提示：高压锅内的压强为外界 大气压与安全阀对出气孔的压强之和）
T/℃ 100 105 110 112 114 116 118 120 122
的热
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６．为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关， 某同学做了如下实验：在四个烧杯中分别盛有水和煤油，用同样 的加热器加热，下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列 问题：
烧杯号 液体 质量（克） 初温（℃） 末温（℃） 加热时间（分钟）
1
水
300
20
30
12
2
水
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如果你是李冰，在当时没有火药不能爆破 的情况
下，用什么方法可以比较容易的凿开山 石？
李冰父子的方法： 用火烧巨石，然后浇水其上， 利用岩石热胀冷缩不均从而 易于崩裂的道理而凿开山石 的。
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高压锅的发明
高压锅出现在300多年前，它最初的名字叫作“消化器”。它的发明
者 是法国科学家帕平，他于1647年出生于法国的布卢瓦，后来到伦敦，担任 著名科学家波意耳的助手。由于他有很多发明创造，成为了英国皇家学会 会员。
帕平早就有发明高压锅的念头。他想，既然水沸腾的温度可以随着压
力的升高而上升，那么，要是把盛水的容器密封起来，在使蒸汽不外泄的 情况下加热，器内的压力增高，沸点也会超过100℃。如果把食物放在这 样的容器里，一定会熟的更快，煮的更烂。按照这一设想，他开始进行试 验。在密闭的容器里给水加热是很危险的。因为蒸汽不能外泄，它在容器 内的压力就要大大升高，最后就会像炸弹一样引起容器爆炸。为了使容器 内的压力不致于太高，帕平发明了一个减压装置，用它使蒸汽在达到危险 压力以前就放泄出去，这个装置就是现在高压锅上的“安全阀”。帕平给 他发明的安全高压锅取了个名字叫“消化器”。
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都江堰
都江堰位于四川成都平原西部的岷江上，建于公元前三世纪， 是中国战国时期秦国蜀郡太守李冰及其子率众修建的一座大型 水利工程，是全世界至今为止，年代最久、唯一留存、以无坝 引水为特征的宏大水利工程。2200多年来，至今仍发挥巨大效 益，都江堰的主体工程是将岷江水流分成两条，其中一条水流 引入成都平原，这样既可以分洪减灾，又达到了引水灌田、变 害为利。
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5．2003年10月16日，中国首次载人航天飞行 圆满成功。为了避免“神舟”五号飞船因 高速飞行与空气摩擦生热被烧毁的危险， 在该飞船表面涂有一层特殊的材料。这种 材料能起这种作用的主要原因是（ ）
A．材料坚硬，不怕热 B．材料不传热 C．材料非常光滑，不易与空气摩擦生热 D．材料受热熔化、汽化吸收了空气摩擦产生
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(1)分析比较
（填烧杯号）烧杯的实验
记录，可得出在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的
热量不同。
(2)分析比较1和2两烧杯的实验记录，得出的结论是：
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7．请根据上图，提出与热学知识有关的问题， 并做出简单的回答