物理学科常见考点详解之热学部分

 在物理学中热学部分是考试中也有所涉及的一个考点，在初中就有了解，但也都局限在一些简单的知识点以及宏观物理现象，而进入到高中阶段后知识点就会稍微难一些并讲解了一些微观现象。主要包括的知识点有：分子动理论，温度、内能，热力学三大定律与永动机，气体。主要的考点有：分子势能和分子动能以及内能改变的条件，热力学三大定律及永动机，气体状态方程的动态分析。下面将考点进行一下详细的梳理：

一、分子动理论

1、物质是由大量分子组成：分子的大小是数量级10-10m，是球状因此采用油膜法来测分子直径。分子的质量在10-27——10-26kg左右。阿伏伽德罗常数：1mol的任何物质所含的粒子数，Na=6.02×1023mol-1。

2、分子永不停息地做无规则运动：热运动(1)扩散现象：气味的扩散或两种物质长时间接触相互渗透。(2)布朗运动：花粉运动。

3、布朗运动的特点：(1)对象：小颗粒而不是分子(2)实质：布朗运动不是分子的运动，而是悬浮在液体或气体中颗粒的运动，是宏观现象。(3)特点：永不停息、运动无规则，其激烈程度与颗粒大小和环境温度有关。颗粒越小、温度越高布朗运动越显著。

4、分子间存在着相互作用力：(图一)

 

二、温度、内能

1、分子动能：大量做热运动的分子具有的动能叫分子动能，温度是分子热运动的平均动能的标志。温度越高，动能越大，温度越低，动能越小。

 

2、分子势能：由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。(图二)

3、内能：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。

4、改变内能的两种方式：(1)做功：本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。(2)热传递：其本质是物体间内能的转移。做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但有本质的区别。

三、热力学三大定律与永动机

1、热力学第一定律：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，它揭示了能量的转化和守恒定律。表达式为：△U=Q+W

2、热力学第二定律：(克劳修斯)不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。(按热传导的方向性表述，自发由高温传向低温)并且热传递不可能是100%

对第二定律的理解：(1)“自发”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助。(2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响。如：吸热、放热、做功。

3、热力学第三定律：热力学零度(-273℃)不可能达到。

4、永动机：(1)第一类永动机：①概念：不消耗能量而对外界做功的机器。②原因：违背了能量的转化和守恒定律。(2)第二类永动机：①概念：只能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化的热机。②原因：热机的效率不可能达到100%。

四、气体

1、气体状态参量：温度T、体积V、压强P

2、气体实验方程：玻意尔定律、查理定律、盖吕萨克定律。

理想气体：气体分子本身的体积和气体分子间的作用力都可以忽略不计的气体。

3、理想气体状态方程：对于一定质量的理想气体有：PV/T=C，即P1V1/T1 = P2V2/T2

T一定时：PV = 恒量，或P1V1 = P2V2，

V一定时：P/T = 恒量，即P1/T1 = P2/T2，

P一定时：V1/V2 = T1/T2，即V/T = 恒量

以上是对热学部分知识点的总结和整理，此部分在高中学习时是在选修部分。在教师资格的考试中会必考1～3道题，一般会出现2道选择题，因此在复习这部分知识的时候应该给予一定的重视并且进行有针对性的练习。