高中物理 第五章 热力学定律 第1节 热力学第一定律 热传递素材 鲁科版选修3-3（通用）

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热传递 ‎ 热传递，是改变内能的一种方式，是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。也是改变物体内能的方式。热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。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，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物体的不同部分达到相同的温度。‎ 传递方式 热传导、热对流和热辐射。‎ 传导 它具有依靠物体内部的温度差或两个不同物体直接接触，在不产生相对运动，仅靠物体内部微粒的热运动传递了热量；‎ a.固体与液体：分子碰撞；‎ b.固体与固体间：自由电子运动；‎ c.气体之间：分子热运动；‎ 对流 流体中温度不同的各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递的过程；‎ ‎（1）自然对流：靠物体的密度差，引起密度变化的最大因素是温度；‎ ‎（2）受迫对流：（是靠认为作功）受到机械作用或压力差而引起的相对运动；‎ 热辐射 物体通过电磁波传递能量的过程称为辐射，由于热的原因，物体的内能转化为电磁波的能量而进行的辐射过程。‎ 任何物体只要在0K以上，就能发生热辐射，是红外线探测运用的较广，在空分中运用的较 少，板翅式换热器真空钎焊加热是依靠热辐射。‎ 钎焊的目的是破坏铝材表面严密的氧化铝膜，‎650℃‎高温，以前是运用盐熔炉，能耗大；‎ 影响换热系数的几个因素：‎ ‎1、 流体的流动状态：‎ a.层流：易产生热边界层；‎ b.紊流：破坏热边界层，多运用紊流；‎ c.过渡层：‎ ‎2、流体的流速：流速大， 大；‎ ‎3、放热面形状：光滑： 大；粗糙： 小。‎ 传导热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分，叫做传导。‎ 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量，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。瓷、纸、木头、玻璃、皮革都是热的不良导体。最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、软木和其他松软的物质。液体中，除了水银以外，都不善于传热，气体比液体更不善于传热。‎ 对流是靠液体或气体的流动来传热的，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。‎ 辐射：由物体沿直线向外射出，叫做辐射。用辐射方式传递热，不需要任何介质，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传来的。‎ 一般情况下，热传递的三种方式往往是同时进行的。‎