高中物理3-3熱學(xué)知識點歸納(好用)

選修3-3熱學(xué)知識點歸納一、分子運動論1.物質(zhì)是由大量分子組成的（1）分子體積

分子體積很小，它的直徑數(shù)量級是10-10m

（2）分子質(zhì)量

分子質(zhì)量很小，一般分子質(zhì)量的數(shù)量級是10-26kg

（3）阿伏伽德羅常數(shù)（宏觀世界與微觀世界的橋梁）

1摩爾的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，這個數(shù)的測量值：NA=6.02×1023mol-1宏觀量為：物質(zhì)體積V、摩爾體積V1、物質(zhì)質(zhì)量M、摩爾質(zhì)量μ、物質(zhì)密度ρ．分子質(zhì)量：m=分子體積:V0=μρNA=V1分子直徑:球體模型:（固體、液體一般用此模型）立方體模型:（氣體一般用此模型）（對氣體，d理解為相鄰分子間的平均距離）分子的數(shù)量．2.分子永不停息地做無規(guī)則熱運動（1）分子永不停息做無規(guī)則熱運動的實驗事實：擴散現(xiàn)象和布郎運動。

（2）布朗運動

布朗運動是懸浮在液體（或氣體）中的固體微粒的無規(guī)則運動。布朗運動不是分子本身的運動，但它間接地反映了液體（氣體）分子的無規(guī)則運動。

（3）實驗中畫出的布朗運動路線的折線，不是微粒運動的真實軌跡。

因為圖中的每一段折線，是每隔30s時間觀察到的微粒位置的連線，就是在這短短的30s內(nèi)，小顆粒的運動也是極不規(guī)則的。

（4）布朗運動產(chǎn)生的原因

大量液體分子（或氣體）永不停息地做無規(guī)則運動時，對懸浮在其中的微粒撞擊作用的不平衡性是產(chǎn)生布朗運動的原因。簡言之：液體（或氣體）分子永不停息的無規(guī)則運動是產(chǎn)生布朗運動的原因。

（5）影響布朗運動激烈程度的因素

固體微粒越小，溫度越高，固體微粒周圍的液體分子運動越不規(guī)則，對微粒碰撞的不平衡性越強，布朗運動越激烈。

（6）能在液體（或氣體）中做布朗運動的微粒都是很小的，一般數(shù)量級在10-6m，這種微粒肉眼是看不到的，必須借助于顯微鏡。

（1）分子間的引力和斥力同時存在，實際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的合力。

分子間的引力和斥力只與分子間距離(相對位置)有關(guān)，與分子的運動狀態(tài)無關(guān)。

（2）分子間的引力和斥力都隨分子間的距離r的增大而減小，隨分子間的距離r的減小而增大，但斥力的變化比引力的變化快。

（3）分子力F和距離r的關(guān)系如下圖

（注：上圖中：數(shù)量級）4.物體的內(nèi)能(1)做熱運動的分子具有的動能叫分子動能。溫度是物體分子熱運動的平均動能的標(biāo)志。(2)由分子間相對位置決定的勢能叫分子勢能。分子力做正功時分子勢能減??；分子力作負功時分子勢能增大。當(dāng)r=r0即分子處于平衡位置時分子勢能最小。不論r從r0增大還是減小，分子勢能都將增大。如果以分子間距離為無窮遠時分子勢能為零，則分子勢能隨分子間距離而變的圖象如上圖。(3)物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積及物質(zhì)的量都有關(guān)系，定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)。(4)內(nèi)能與機械能：運動形式不同，內(nèi)能對應(yīng)分子的熱運動，機械能對于物體的機械運動。物體的內(nèi)能和機械能在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。二、固體1．晶體和非晶體

（1）在外形上，晶體具有確定的幾何形狀，而非晶體則沒有。

（2）在物理性質(zhì)上，晶體具有各向異性，而非晶體則是各向同性的。

（3）晶體具有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點。

（4）晶體和非晶體并不是絕對的，它們在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。例如把晶體硫加熱熔化（溫度不超過300℃）后再倒進冷水中，會變成柔軟的非晶體硫，再過一段時間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫。

2．多晶體和單晶體3．晶體的各向異性及其微觀解釋在物理性質(zhì)上，晶體具有各向異性，而非晶體則是各向同性的。通常所說的物理性質(zhì)包括彈性、硬度、導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能、光的折射性能等。晶體的各向異性是指晶體在不同方向上物理性質(zhì)不同，也就是沿不同方向去測試晶體的物理性能時測量結(jié)果不同。需要注意的是，晶體具有各向異性，并不是說每一種晶體都能在各物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性。晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性，在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同導(dǎo)致晶體具有各向異性。（2）等容變化-查理定律

內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強p與熱力學(xué)溫度T成正比。

公式：或或（常量）

（3）等壓變化-蓋·呂薩克定律

內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強不變的情況下，體積V與熱力學(xué)溫度T成正比。

公式：或或（常量）

3．對氣體實驗定律的微觀解釋

（1）玻意耳定律的微觀解釋

一定質(zhì)量的理想氣體，分子的總數(shù)是一定的，在溫度保持不變時，分子的平均動能保持不變，氣體的體積減小到原來的幾分之一，氣體的密集程度就增大到原來的幾倍，因此壓強就增大到原來的幾倍，反之亦然，所以氣體的壓強與體積成反比。

（2）查理定律的微觀解釋

一定質(zhì)量的理想氣體，說明氣體總分子數(shù)N不變；氣體體積V不變，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變；當(dāng)氣體溫度升高時，說明分子的平均動能增大，則單位時間內(nèi)跟器壁單位面積上碰撞的分子數(shù)增多，且每次碰撞器壁產(chǎn)生的平均沖力增大，因此氣體壓強p將增大。

（3）蓋·呂薩克定律的微觀解釋

一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時，氣體分子的平均動能增大；要保持壓強不變，必須減小單位體積內(nèi)的分子個數(shù)，即增大氣體的體積。4.理想氣體狀態(tài)方程：一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程：公式：=恒量或（含密度式：）注意：計算時公式兩邊T必須統(tǒng)一為熱力學(xué)溫度單位,其它兩邊單位相同即可。5.*克拉珀龍方程：(R為普適氣體恒量，n為摩爾數(shù)）六、熱力學(xué)定律1.熱力學(xué)第零定律（熱平衡定律）：如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡2.熱力學(xué)第一定律：ΔE＝W+Q能的轉(zhuǎn)化守恒定律第一類永動機（違反能量守恒定律）不可能制成.(1)做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。也就是說，做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。但從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點看又是有區(qū)別的：做功是其他能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化，功是內(nèi)能轉(zhuǎn)化的量度；而熱傳遞是內(nèi)能間的轉(zhuǎn)移，熱量是內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度。(2)符號法則：體積增大,氣體對外做功,W為“一”；體積減小,外界對氣體做功,W為“+”。氣體從外界吸熱,Q為“+”；氣體對外界放熱,Q為“一”。溫度升高,內(nèi)能增量E是取“+”；溫度降低,內(nèi)能減少，E取“一”。PVTPVT1T2acbO等溫變化E=0，即W+Q=0絕熱膨脹或壓縮：Q=0即W=E等容變化：W=0，Q=EPTPacbV2V1(4)由圖線討論理想氣體的功、熱量和內(nèi)能

等溫線（雙曲線）：一定質(zhì)量的理想氣體，

a→b，等溫降壓膨脹，內(nèi)能不變，吸熱等于對外做功。

b→c，等容升溫升壓，不做功，吸熱等于內(nèi)能增加。

c→a，等壓降溫收縮，外界做功和PTPacbV2V1VTPacbP2P1一定質(zhì)量的理想氣體，

a→b，等溫降壓膨脹，內(nèi)能不變，吸熱等于對外做功。

bVTPacbP2P1等壓線（過0K點直線或通過t軸上一273.15℃的直線）：一定質(zhì)量的理想氣體，

a→b，等溫升壓收縮，內(nèi)能不變，外界做功等于放熱。

b→c，等壓升溫膨脹，吸熱和對外做功等于內(nèi)能增加。

c→a，等容降溫降壓，不做功，內(nèi)能減少等于放熱。

3.熱學(xué)第二定律（1）第二類永動機不可能制成（滿足能量守恒定律，但違反熱力學(xué)第二定律）實質(zhì):涉及熱現(xiàn)象(自然界中)的宏觀過程都具有方向性,是不可逆的（2）熱傳遞方向表述(克勞修斯表述)：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化。(熱傳導(dǎo)有方向性)

（3）機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化表述(開爾文表述)：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起