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熱學專題復(fù)習指導(dǎo)
本部分包括：物態(tài)變化、熱和能、能源與可持續(xù)發(fā)展
知識框架：
溫度計 擴散
熱
物態(tài)變化 比熱容-------熱量計算
做功
化石能源
改變方法
熱傳遞
風能
能源 內(nèi)能 熱值
太陽能
利用---------------內(nèi)燃機
地熱能
裂變
核能
裂變 能量
二次能源 能量守恒定律
【典型例題】
例1 “水的溫度升高到100℃，水就一定會沸騰起來.”這種說法對嗎 ?
解析：這是常見的一種錯誤看法.在學習了沸騰知識后，要會用 它的規(guī)律來分析.這種說法有兩點錯誤.
第一，100℃不一定是水的沸點，只有在標準大氣壓下，水的沸點才是100 ℃.液體的沸點與氣壓有關(guān)，氣壓增大，沸點升高;氣壓減小，沸點降低.
第二，即使在標準大氣壓下，水溫達到100℃，水也不一定能沸騰.這是因為完成液體沸騰，條件有兩個：一是液體的溫度達到沸點，二是液體要繼續(xù)吸熱，這兩個條件缺一不可，因此不能說，水到了100℃，就一定會沸騰.
例2 在很冷的地區(qū)，為什么常使用酒精溫度計而不使用水銀溫度計 測氣溫?而在實驗室中，為什么用煤油溫度計而不使用酒精溫度計測沸水的溫度?
解析：酒精、水銀及煤油溫度計都是利用液體的熱脹冷縮的性質(zhì)來測量溫度的.如果酒精、水銀、煤油凝固成了固態(tài)或變成氣體就無法用它來測溫了.查熔點表可知：酒精的 熔點是—117℃，水銀的熔點是—39℃.又因為同一物質(zhì)的凝固點跟它的熔點相同，也就是說酒精降至—117℃才凝固，而水銀降至—39℃就會凝固，很冷的地區(qū)氣溫可低至—40～—60℃，這種情況下水銀凝固，而酒精還是液態(tài)的，可以用來測氣溫.又查沸點表可知：酒精的沸點是78.5℃，而煤油的沸點約為150℃，凝固點約為-30 ℃，而水的沸點是100℃，實驗時若用酒精制成的溫度計測沸水的溫度，酒精有可能變成氣體而無法進行測量，而煤油仍是液體，還可以測高溫.
例3 夏天，剝開冰棒紙后，可以看到冰棒周圍會冒“白氣”，這是屬于下面的哪種狀態(tài)變化 ( )
A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升華
解析 ： 如果認為“白氣”是水蒸氣，就會誤選B或D.水蒸氣是空氣的組成部分，人們用肉眼是看不見的，那么“白氣”是什么?
“白氣”是許許多多的水滴懸浮在空氣中形成的小霧滴，光射到它們上面發(fā)生了散射，使我們看到了它.
在一定的條件下，水蒸氣遇冷變成水，就形成了“白氣”.例如，水燒開時，從壺嘴里冒出的“白氣”.冬天，人們呼出的“白氣”都是水蒸氣遇冷放熱，形成了許許多多懸浮在空中的小水滴，這就是“白氣”，因此，形成“白氣”是水蒸氣液化的結(jié)果.
夏天，為什么在冰棒周圍會出現(xiàn)“白氣”呢?是因為空氣中有大量的水蒸氣 ，它們在冰棍附近遇冷放熱，形成了許許多多的小冰滴.可見，冰棒周圍出現(xiàn)“白氣”，也是水蒸氣液化的現(xiàn)象.
答案 C
例4 質(zhì)量和溫度均相同的鐵塊和鋁塊，吸收相同的熱量后相互接觸(鐵的比熱<鋁的比熱)，則 ( )
A.熱從鋁塊傳到鐵塊 B.熱從鐵塊傳到鋁塊
C.鐵塊和鋁塊之間沒有熱傳遞 D.條件 不足，無法判斷
解析： 考查對物體吸、放熱公式的理解，并知道熱是從高溫物體傳向低溫物體.
∵ Q吸=cm△t
△t=
m相同，∵ c鐵
∴ △t鐵<△t鋁 初溫相同，鐵末溫高.
∴ 熱從鐵傳向鋁.
答案 B
例5 當一臺燃氣灶用大火力加 熱時，20s可使1㎏的鐵鍋從10℃升溫到110℃。問：
(2)鐵鍋吸收了多少熱量?[C鐵=0.46×103J/(㎏•℃)]
(3)大小、厚度相同的鋁鍋質(zhì)量為0.35㎏，相同條件下，可使0.35㎏的鋁鍋溫度升高多少℃?[C鋁=0.88×103J/(㎏•℃)]
(4)通常炒菜要求急火筷炒，這樣不會過多破壞營養(yǎng)，一般炒鍋是鐵制的，你知道為什么嗎?
解析:(1)Q吸=cm△t=0.46×103J/(㎏•℃)×1㎏×(110℃-10℃)= 4.6×104J
(2)相同時間加熱，鋁吸受的熱量是：
Q吸=4.6×104J
根據(jù)Q =cm△t可得
Q 4.6×104J
△t=————=————————————————=149.4℃
Cm 0.88×103J/(㎏•℃×0.35㎏
(3)炒菜時無論鐵鍋或鋁鍋都能達到需要的溫度,不同的是放入待烹的生料后鍋的溫度降低時,如果能放出更多的熱量傳遞給菜,才符合炒菜的要求。因此，比較降低相同溫度時放出熱量的多少是考慮這個問題的重要因素之一。
由已知，大小相同的鐵鍋與鋁鍋質(zhì)量之比為m鐵：m鋁=1：0.35，故兩者放出的熱量之比為：
Q 鐵 C鐵 m鐵△t 0.46 1 1 115
————=————————-=———×———×———=———
Q 鋁 C鋁m鋁△t 0.88 0.35 1 77
根據(jù)比值，鐵鍋能放出更多 的熱量，使菜熟的快。而鋁鍋雖然熱的快，但放出的熱量 少，涼的也快。
例6 關(guān)于熱量、溫度、內(nèi)能之間的關(guān)系，下列說法正確的是 ( )
A.物體溫度升高，內(nèi)能一定增加 B.物體吸收熱量，溫度一定升高
C.物體溫度不變，一定沒有吸熱 D.物體溫度升高，一定吸收熱量
解析:在物態(tài)變化過程中的晶體的熔化過程和液體的沸騰過程，物體要吸收熱量，但物體的溫度并不升高，這時物體的內(nèi)能增加主要表現(xiàn)在物體內(nèi)部分子勢能的增加。一個物體內(nèi)能發(fā)生變化，如溫度升高，即可通過做功來實現(xiàn)，也可通過熱傳遞來完成，不一定就是吸收了熱量。“溫度不變”只能說明物體內(nèi)部分子的動能沒有發(fā)生變化，并不能說明物體內(nèi)部分子間的勢能沒有發(fā)生變化。所以，A選項正確.
