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第1讲.物质的热性质.学生版

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1.固体,液体的热胀冷缩2.液体的表面张力,浸润非浸润3.分子运动论,理想气体的压强,温度4.理想气体状态方程知识精讲一.固体的热膨胀几乎所有的固体受热温度升高时,都要膨胀。在铺设铁路轨时,两节钢轨之间要留有少许空隙,给钢轨留出体胀的余地。一个物体受热膨胀时,它会沿三个方向各自独立地膨胀,固体的温度升高时,它的各个线度(如长、宽、高、半径、周长等)都要增大,这种现象叫固体的线膨胀。我们把温度升高 1℃所引起的线度增长跟它在 0℃时线度之比,称为该物体的线胀系数。线膨胀系数 α 的意义是温度每改变 1K时,其线度的相对变化。即: 式中的单位是 1/℃,为 0℃时固体的长度,为℃时固体的长度,一般金属的线胀系数大约在/℃的数量级。上述线胀系数公式,也可以写成下面形式:对于各向同性的固体,当温度升高时,其体积的膨胀可由其线膨胀很容易推导出。为简单起见,我们讨论一个边长为 l 的正方体,在每一个线度上均有:因固体的 α 值很小,则相比非常小,可忽略不计,则 即:式中的 3α 称为固体的体膨胀系数。随着每一个线度的膨胀,固体的表面积和体积也发生膨胀,其面膨胀和体膨胀规律近似是 考虑各向同性的固体,其面胀系数 γ、体胀系数 β 跟线胀系数 α 的关系为 γ=2α,β=3α。例题精讲第一讲物质的热性质知识体系介绍ABCD【例1】 有一摆钟在 0℃时走时准确,它的周期是 1s,摆杆为钢质的,其质量与摆锤相比可以忽略不计,仍可认为是单摆。当气温是 25℃时,摆钟周期如何变化?一个昼夜 24 小时误差多少?已知钢的线胀系数 ℃-1。(已知摆钟的周期公式) 知识点睛二.液体的表面张力和表面张力系数液体下厚度为分子作用半径的一层液体,叫做液体的表面层。表面层内的分子,一方面受到液体内部分子的作用,另一方面受到气体分子的作用,由于这两个作用力的不同,使液体表面层的分子分布比液体内部的分子分布稀疏,分子的平均间距较大,所以表面层内液体分子的作用力主要表现为引力,正是分子间的这种引力作用,使表面层具有收缩的趋势。液体表面的各部分相互吸引的力称为表面张力,表面张力的方向与液面相切,作用在任何一部分液面上的表面张力总是与这部分液面的分界线垂直。表面张力的大小与所讨论液面和其他部分的分界线长度 L 成正比,因此可写成 式中称为表面张力系数,在国际单位制中,其单位是 N/m,表面张力系数的数值与液体的种类和温度有关。表面能由于液面有自动收缩的...

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