單元壹:基本理念
一.   冷熱的描述 
().對冷熱的感覺:

1.在日常生活中,天氣炎熱則氣溫高,天氣寒冷則溫度低,四季的冷熱變化造成氣溫高低的不同。

2.溫度是物體冷熱程度的表示,以人體來說,我們的正常體溫為攝氏37.5度,若以我們的體溫為參考點,溫度低於攝氏37.5度,我們便感覺冷,高於攝氏37.5度,我們便感覺熱,可見,冷熱的感覺只是一種相對的觀念。

().測量冷熱的工具:

1.然而,究竟有多熱有多冷,光靠身體的感覺並無法精確說出,因此,利用身體感官來測量物體的冷熱程度可能因人而異,不但不客觀,而且可能不夠精確。因此,便需要客觀精確的測量工具來測量溫度。

2.這些用來測量溫度的工具統稱為溫度計

().溫度≠熱量

1.一般而言,物體受熱之後,溫度會上升,物體冷卻之後,溫度會下降,物體在受熱過程會吸收熱,在冷卻過程則放出熱。因此,溫度與熱似乎有著相互影響的關係存在。

2.但究竟熱是什麼?溫度等於熱嗎?事實上溫度與熱兩者代表著不同的物理量

 

.熱與能

().對「熱」探討:

1.首先我們來談談「熱」是什麼?十九世紀中葉時期,英國科學家焦耳以實驗證實「熱是一種能量」。

2.熱是因為有溫度差的存在所發生的能量流動現象這種能量會在溫度高低不同的兩個物體間轉移,這種會因溫度高低不同而進行轉移的能量稱為熱能

3.宇宙是由「物質」和「能」所組成,「熱」即不是物質就是屬於一種「能」的形式。

4.熱能不具有質量,也不具有體積。「熱」具有和「能」一樣的性質,亦即「熱」具有作功的本領

().熱能與熱量:

1.熱能的轉移有其一定的方向,都是由溫度較高的地方傳播至溫度較低的地方,例如剛燒好的開水很燙,為避免燙傷,我們通常會加一些冷開水或是冰塊,使熱燙的開水冷卻,此時熱能的轉移便是由溫度較高的開水,轉移至溫度較低的冷水或冰身上

2.熱能概念類似的熱量,熱量指的是熱能的多寡,是熱能的量測單位。

().熱量與溫度:

1.任何物體皆由微小的粒子(原子或分子)組成,粒子在物體內部都在不斷地運動,粒子運動越激烈的物體,其內部的能量越大,呈現出來的溫度也越高。

2.熱能由高溫傳向低溫時,實際上是物體內部的能量產生移轉,高溫的物體放出熱能後,內部能量減少,會使粒子的運動減緩溫度因此下降

3.低溫的物體吸收熱能後,內部能量增加,會使粒子的運動加快,溫度因此上升。

4.例如:前面所說的開水加入冷水或冰塊,開水放出熱能,因此溫度下降了,熱能傳給了冷水或冰,使冷水溫度上升或冰融化,最後兩者到達同一個溫度此溫度低於原先的開水溫度,但高於冷水或冰的溫度

 


().熱的單位:

1.熱量有其測量的單位,
(cal)1公克的純
水使其溫度上升1
所需的熱量就是1

2.1000卡的熱量通常稱
1大卡(或稱為1
卡,
Kcal)

3.焦耳實驗(如圖一)
利用力學能轉換為熱能
的實驗,經由水上升的
溫度可以算出吸收的熱
能,由重錘落下的高度
可算出有若干重力位能
轉換為熱,進而推知:
熱與能的關係。

4.1948年,國際度量衡大
會認為,熱既然是物體間轉移的能量,因此熱量與能量的單位應該相同,故定義: 1 等於 4.186焦耳

5.例: (   )下列性質中,何者是無法測量的?  答: B
(A)
冷熱的變化 (B)熱含量的多少 (C)熱含量的變化 (D)溫度的高低

 

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