物理热力学──热与内能温习笔记.DOC

PAGE PAGE 1/7 THERMAL_溫習筆記 物理熱力學精要內容 一般 標量 (沒有方向的量) 及其單位 PAGE PAGE 2/7 THERMAL_溫習筆記 物理量 符號 常用 單位 合成單位 熱 Q J 能量 E J 溫度 T 質量 m kg 熱容量 C J -1 比熱容量 C Jkg-1-1 比潛熱 L J kg-1 物理量 符號 常用 單位 合成單位 功率 P W J s-1 效率 η 壓強 p Pa N m-2 體積 V m3 開氏溫標/ 絕對溫度 T 公式 (1) ，ΔT 代表溫度改變。 (2) (3) E = mL (4) P = F ? A (5) 波義耳定律，PV = 常數，即 P1V1 = P2V2。 (6) 查理定律， = 常數，即 = （T的單位是絕對溫度K） (7) 氣壓定律， = 常數，即 = （T的單位是絕對溫度K） (8) 普適氣體定律， = 常數，即 = （T的單位是絕對溫度K） 物理熱力學──第八章熱與內能溫習筆記 A. 內能、溫度及熱 1. 熱是：用來描述兩物體因溫度差而轉移的能量。 2. 物體的內能是：物體內分子的動能和勢能的總和。 3. 把某物體加熱時，它的內能必會增加，但溫度不一定增加。 4. 高溫物體的內能不一定大於低溫物體，因為要考慮質量此因素。 B. 功率及比熱容量 ( ) 1. 功率(W) = 能量(J) / 時間(s) 能量(J) = 功率(W) ×時間(s) 2. 熱容量 C ：將物體加熱 1°C 所需的能量， 比熱容量 c ：將 1 kg 物體加熱 1°C 所需的能量， 3. 輸入能量 = 熱容量 ×溫度改變， 輸入能量 = 質量 ×比熱容量 ×溫度改變， 4. 物體的能量-溫度圖線的斜率等於該物體的熱容量。 5. 物體的溫度-時間圖線的斜率反比於該物體的熱容量( 或比熱容量)。 C. 混合 將兩物質完全混和，低溫一方吸收的能量等於高溫一方失去的能量。 將兩物質完全混和，它們的最終溫度相同。 D. 實驗 1. 量度液體比熱容量的實驗 提高實驗準確性的方法： a) 將整條發熱線浸沒在液體中， b) 在關掉電源後待溫度停定後才量度液體的最終溫度， c) 在量度溫度前先攪拌液體， d) 用發泡膠杯。 E. 水有高的比熱容量 1. 在相近緯道上，內陸地區的夏天一般較同等海拔高度的沿海地區熱，而冬天則一般較冷。 2. 汽車引擎用水作冷卻劑。 3. 即使周圍環境的溫度急劇變化，泳池內水溫(或人的體溫)的變化是緩慢的。 物理熱力學──第九章物態變化溫習筆記 A. 熔點、沸點及比潛熱 ( E = mL ) 1. 熔點：物體由固態轉變為液態 (或 由液態轉變為固態) 的溫度。 熔解比潛熱 L：1 kg 物體由固態轉變為液態所吸收的能量。 2. 沸點：物體由液態轉變為氣態 (或 由氣態轉變為液態) 的溫度。 汽化比潛熱 L：1 kg 物體由液態轉變為氣態所吸收的能量。 3. 物體的加熱 / 冷卻曲線 (溫度-時間圖) 中， a) 斜線的斜率反比於物體的比熱容量 (或 熱容量)， b) 水平線的時間表示物體的狀態正在改變，而溫度不變。 c) 水平線的長度正比於物體的比潛熱。 4. 的蒸汽對皮膚造成的燙傷比同一溫度的沸水更為嚴重。 因為 當蒸汽凝結時，它會放出大量的汽化潛熱。 B. 量度比潛熱實驗 1. 量度固體熔解比潛熱的對照實驗 提高實驗準確性的方法 a) 對照實驗的裝置與原本的實驗一樣，但電熱器並沒有插上電源。 b) 對照實驗是用來量度因外界環境而熔解的冰重量。 c) 使用敲碎的冰塊， d) 使用熔解中的冰塊， e) 將整個浸沒式電熱器浸沒在冰塊中， f) 在關掉電源後待冰塊停止熔解後才量度熔解掉的冰的重量。 2. 量度液體汽化比潛熱的實驗 提高實驗準確性的方法 a) 使用沸騰中的液體， b) 將整條發熱線浸沒在液體中 c) 用棉花包裹燒杯 d) 在關掉電源後待液體停止沸騰後才量度汽化掉的液體的重量。 物理熱力學──第十章壓強和氣壓溫習筆記 A. 壓強的定義 PAGE PAGE 5/7 THERMAL_溫習筆記 1. 壓強定義 壓強是量度作用在一平方米面積上的力，它的符號是 P。 壓強 = 力 ? 面積，P = F ? A 壓強單位 = Pa = 1 N / m2 B. 有關氣體定律的線圖 1. 波義耳定律(P-V關係)實驗 a) 波義耳定律實驗裝置（右圖） b) 波義耳定律假設 i) 氣體分子數量不變， ii) 氣體溫度不變。 c) 實驗應注意的事項 i) 緩慢地移動針筒， ii) 用一個大針筒， iii) 用一條短的橡膠管。 d) 波義耳定律 氣體的壓強（P）和體積（V）