五、热传递和内能的改变 热量
通过上一节的学习,我们已经知道做功可以改变物体的内能,还有别的方法可以改变物体的内能吗?
冬天用热水袋取暖,人体感觉暖和了,而热水袋会渐渐凉下来;把烧热的工件放到冷水中,工件会凉下来,而冷水会变热.这就是我们常见的热传递现象.在热传递过程中,高温物体温度降低,内能减少;低温物体温度升高,内能增加.热传递实质上就是能量从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程.
在热传递过程中,传递的能量的多少叫做热量.在热传递过程中,高温物体的内能减少,叫做放出了热量,低温物体的内能增加,叫做吸收了热量.物体放出或吸收的热量越多,它内能的改变越大.
现在,我们知道了两种改变物体内能的方法:做功和热传递.一根锯条的温度升高了,内能增加,可能是由于摩擦,也可能是由于放在火上烤了一会儿.如果没有看见内能改变的过程,我们是无法根据结果来判断内能改变的原因的.换句话说,做功和热传递在改变物体的内能上是等效的.因此,用功或用热量来量度物体内能的改变,所用的单位应该相同, 功的单位是焦耳,热量的单位也是焦耳.
过去常用的热量单位是卡,1 卡等于 1 克水温度升高 1℃时吸收的热量.卡不是国际单位制的单位,已被废除.但是卡这个单位长期沿用下来, 在工程上和营养学上仍在使用.要把以卡为单位的许多技术资料都改成以焦耳为单位,还需要一段时间.卡与焦耳的换算关系为:
1 卡=4.2 焦. 比卡大的单位是千卡(大卡),
1 千卡=1000 卡.
把一壶冷水烧开,需要的热量大约是几百千卡.
练 习
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什么叫热量?热量的单位是什么?
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在温度不同的两个物体间发生热传递的过程中,高温物体温度
,内能 ,它 了热量;低温物体温度 ,内能 ,它 了热量.