一、学习目标

• 解释扩散、分子热运动和温度的关系。
• 区分内能、温度和热量，判断改变内能的方式。
• 使用比热容公式计算吸收或放出的热量。

二、核心概念

分子热运动： 物质由不停做无规则运动的分子构成；温度越高，热运动越剧烈。扩散说明分子运动，分子间同时存在引力和斥力。

内能： 物体内所有分子热运动的动能与分子势能总和叫内能；做功和热传递都能改变内能。

比热容： 单位质量的某种物质温度升高 $1 ^\circ\mathrm{C}$ 所吸收的热量叫比热容，它反映物质吸放热能力。

本章遵循“观察现象—明确条件—建立模型—规范计算—解释实际问题”的学习路径。涉及电路先识别串并联和仪表接法，涉及能量写清输入、输出和损失。

三、重点知识

本章常用关系：

$$Q=cm\Delta t$$ $$\Delta U=W+Q$$ $$c_{\text{水}}=4.2\times10^3\,\mathrm{J/(kg\cdot ^\circ C)}$$

四、知识点讲解

知识图把本章各节的对象、实验和规律连接起来。读图时先辨认能量方向、电流路径或变量关系。

1. 分子热运动

物质由不停做无规则运动的分子构成；温度越高，热运动越剧烈。扩散说明分子运动，分子间同时存在引力和斥力。

学习时先明确研究对象、实验条件和物理量，再由现象建立关系。常用关系为：

$$Q=cm\Delta t$$

2. 内能

物体内所有分子热运动的动能与分子势能总和叫内能；做功和热传递都能改变内能。

学习时先明确研究对象、实验条件和物理量，再由现象建立关系。常用关系为：

$$\Delta U=W+Q$$

3. 比热容

单位质量的某种物质温度升高 $1 ^\circ\mathrm{C}$ 所吸收的热量叫比热容，它反映物质吸放热能力。

学习时先明确研究对象、实验条件和物理量，再由现象建立关系。常用关系为：

$$c_{\text{水}}=4.2\times10^3\,\mathrm{J/(kg\cdot ^\circ C)}$$

五、易错点

六、例题

例题 1

2 kg 水升高 $5 ^\circ\mathrm{C}$ 吸热多少？

解析： 代入 $Q=cm\Delta t$。

答案： $4.2\times10^4\,\mathrm{J}$。

例题 2

双手摩擦后变暖，改变内能的方式是什么？

解析： 机械功转化为内能。

答案： 做功。

七、练习题和答案

1. 扩散说明什么？
2. 热传递发生的条件是什么？
3. 水降温时内能怎样变化？
4. 同质量水和砂石吸热相同，谁升温快？
5. 0.5 kg 水升高 $10 ^\circ\mathrm{C}$ 吸热多少？

参考答案

1. 分子不停做无规则运动。
2. 存在温度差。
3. 减小。
4. 砂石。
5. $2.1\times10^4\,\mathrm{J}$。