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溫度與熱 - Coggle Diagram
溫度與熱
熱量與比熱
比熱
使1克物質上升攝氏1℃所吸收的熱量
比熱大，溫度難升難降
比熱小，溫度易升易降
液體中水的比熱最大，1 cal/ g ℃
S=H/ M*△T 即 H = M x S x △T (物質吸收的熱量=質量X比熱X上升或下降的溫度)
不同物質、不同狀態下，有不同的比熱
水的比熱大所以溫度保持恆定
金屬的比熱通常比較小，溫度容易升高，容易下降
單位：卡cal即卡路里。使1公克的水溫度上升1℃所需的熱量，即為1卡
熱平衡
溫度不同的兩物接觸時，熱的物質溫度逐漸下降，冷的物質溫度逐漸上升
高溫物質釋放的熱=低溫物質吸收的熱+散失的熱
高溫的物體將熱量傳給低溫的物體，使兩者溫度達到一致
比熱的應用
用熱水袋取暖
海水比熱大，具有調節氣溫的功能
用水來冷卻各種機械及引擎的溫度
焦耳證實熱是一種能量
高溫物體放出熱能，溫度下降
最終兩者溫度達到熱平衡
低溫物體吸收熱能，溫度上升
由高溫物體傳至低溫物體
熱的傳播方式
對流
流體底部受熱時，上層因密度較大，向下流動
主要是液體或氣體的傳熱方式
流體底部受熱時，下層因體積膨脹而密度變小，向上流動
傳導
傳熱速率：固體>液體>氣體
受熱時物體內原子振動幅度加大，碰撞鄰近原子，熱也隨之傳遞出去
傳熱介質不移動
金屬內有許多自由電子,可透過電子傳遞熱量，導熱速度快
氣體的熱傳導能力差，是良好的熱絕緣體
為固體物質主要的傳熱方式
輻射
原子震盪時會產生電磁波向外界輻射
物體會吸收外界輻射熱，也會放出輻射熱
透過電磁波方式以光速傳遞
黑色粗糙表面容易吸收，也容易放出輻射熱
白色光滑表面不易吸收，也不易放出輻射熱
現象：熱由高溫傳至低溫
溫度與溫度計
溫度計
耳溫槍
偵測人耳鼓膜所發出的紅外線強度
液晶溫度計
液晶隨溫度而反射出不同顏色的色光
液體溫度計
水銀溫度計
酒精溫度計
利用液體熱脹冷縮特性
測量溫度高低的工具
溫標
華氏溫標℉
9/5*攝氏溫標度數℃+32=華氏溫標度數℉
攝氏溫標℃
定義：物體冷熱的定量表示法
熱對物質的影響
熱脹冷縮
大多數物質溫度升高，體積膨脹
溫度升高，分子運動激烈
同一物質膨脹程度：氣體>液體>固體
水的反常性
熱縮：0→4℃ 體積變小
熱脹：4℃→100℃ 體積變大
4℃體積最小，密度最大
三態變化
熔化：固體→液體，固液同存：熔點
凝固：液體→固體，固液同存：凝固點
汽化(沸騰和蒸發)：液體→氣體，液氣同存：沸點
凝結：氣體→液體，液氣同存：凝結點
昇華：固體→氣體(如：乾冰和碘)
凝華：氣體→固體(如：乾冰和碘)
化學變化
無水硫酸銅+水→(放熱)含水硫酸銅
粉紅色氯化亞鈷試紙→(吸熱)藍色氯化亞鈷試紙+水
含水硫酸銅→(吸熱)無水硫酸銅+水
藍色氯化亞鈷試紙+水→(放熱)粉紅色氯化亞鈷試紙