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金属(jīnshǔ)的热性能等§2-3导热性内能:物体内部所有分子(fēnzǐ)热运动的动能与分子(fēnzǐ)势能的总和。分子(fēnzǐ)动能:由于分子(fēnzǐ)热运动而具有的能。分子(fēnzǐ)势能:由于分子(fēnzǐ)间存在着相互作用而具有的能。一切物体c.热平衡当两个(或两个以上)不同温度的物质处于热接触(jiēchù)时,它们便交换内能,直至双方(或各方)温度达致完全相等的状态称热平衡。即:Q吸=Q放②什么是热函(比热)热函——单位质量(m)的某种物质,当温度(T)升高(或降低(jiàngdī))1℃时,吸收(或放出)的热量(Q)称为这种物质的热函(比热)。二、导热性1.导热机理①在所有固体中,晶格结点的热振动总是热传递的主要机理之一;原因:在温度的作用下,晶格结点的振动产生热,振动具有一定(yīdìng)的振幅(有高有低),结点的振动对邻近其它的结点施加了相互作用力,结果使高振幅能量向低振幅能量转移,发生热传递。低振幅能量增大,高振幅能量减小。②对于金属来说,自由电子(zìyóudiànzǐ)的运动过程中参加导热,也是热传递的主要机理之一。原因:自由电子(zìyóudiànzǐ)在运动过程中要发生与晶格结点的碰撞,同时发生能量的转换。即晶格结点振动产生的热量传递给自由电子,使自由电子(zìyóudiànzǐ)在碰撞中增加了能量。对纯金属来讲,自由电子对导热的贡献比晶格结点振动的贡献大得多。热传递——热从温度高的物体传到温度低的物体,或者(huòzhě)从物体的高温部分传到低温部分,这种现象称。热传递的特点:①只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差,就会有热传递现象发生,并且将一直继续到温度相同的时候为止。发生热传递的唯一条件是存在温度差②热传递与物体的状态,物体间是否接触都无关。热传递的结果是温差消失,即发生热传递的物体间或(jiànhuò)物体的不同部分达到相同的温度。③在热传递过程中,物质并未发生迁移。只是:高温物体放出热量(rèliàng),温度降低,内能减少;低温物体吸收热量(rèliàng),温度升高,内能增加。因此,热传递的实质就是内能从高温物体向低温物体转移的过程,这是能量转移的一种方式。第一种形式:热传导热传导——从物体温度(wēndù)较高的部分沿着物体传到温度(wēndù)较低的部分称。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中,热传导过程往往和对流同时发生。各种物质都能够传导热,但是不同物质的传热本领不同。善于传热的物质叫做热的良导体,不善于传热的物质叫做热的不良导体。各种金属都是热的良导体,其中最善于传热的是银,其次是铜和铝。气体比液体更不善于传热。第二种形式:对流对流——指液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动而使温度趋于均匀的过程称。对流是液体和气体中热传递的主要方式,气体的对流现象比液体更明显。利用对流加热或降温时,必须同时满足两个条件:一是物质可以流动,二是加热方式必须能促使物质流动。对流的种类(zhǒnglèi)自然对流;强迫对流(电风扇和水等)。第三种形式:热辐射热辐射——物体因自身的温度而具有沿直线向外发射能量的本领称。热辐射是远距离传热的主要方式。用辐射方式传递热,不需要(xūyào)任何介质,因此,辐射可以在真空中进行。地球上得到太阳的热,就是太阳通过辐射的方式经过宇宙空间再传给地球的。一般情况下,热传递的三种方式往往是同时进行的。4.热导率(导热(dǎorè)率)①热导率②热导率与电导率的关系(guānxì)4.热膨胀热膨胀——物体在温度改变时发生(fāshēng)胀缩的现象称。原因:①微观——晶格在做热振动时,原子(正离子)间的振幅增大,使原子(正离子)间的距离增大;另外晶格的振动是不对称的,是杂乱无章的。¯§2-4磁性概述(一)磁性1.磁性——在物质(金属)结构中,每个电子沿电子轨道运动的同时还做着自旋运动,电子运动产生磁的性能称为。特点:①磁性是物质的基本属性之一,不同(bùtónɡ)的物质导磁能力不同(bùtónɡ);②由不同(bùtónɡ)的磁性物质所组成的材料,其磁的性能与用途也各不同(bùtónɡ)。2.电子运动的特点:①电子在轨道运动中表现为:电子以一定的频率围绕原子核在所占据的轨道上作圆周运动,同时电子绕着自己中心的轴,以一定的角速度作自旋(zìxuán)运动;②由于电子具有质量,在轨道上运动也就具有动量距;③由于电子带有电荷,电荷电子运动模型的运动产生磁矩。电子沿轨道运动可以看成是一种闭合(环形)电流,就像通电线圈一样