物理知識知道點

前言

　　熱學(xué)是一門研究物質(zhì)處于熱狀態(tài)時的性質(zhì)、運動規(guī)律以及熱運動同其他運動形式之間轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科，它是人類為研究物質(zhì)世界而最早建立的學(xué)科之一。在遠古時代，人類就注意到了隨著季節(jié)交替和氣候變化而產(chǎn)生的冷暖現(xiàn)象，人類揭秘?zé)釋W(xué)的旅程從此便開始了。　　在科技極不發(fā)達的古代，熱學(xué)的發(fā)展之路極其曲折，進展也十分緩慢。時間來到18世紀(jì)初期，隨著水銀溫度計的出現(xiàn)、溫標(biāo)的間世，熱學(xué)才走上了實驗科學(xué)的道路，踏上了坦途。隨后，人們開始在生產(chǎn)、生活領(lǐng)域中自由、自覺地應(yīng)用熱學(xué)知識，極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，人類文明便也在這種發(fā)展中得到了前所未有的提升。　　如今，熱學(xué)已經(jīng)得到了發(fā)展，熱學(xué)知識也已十分豐富。它的身影在人們的生產(chǎn)、生活當(dāng)中幾乎無所不在。自然界中的春去秋來、風(fēng)雨雷電、火山噴發(fā)等現(xiàn)象的分析與研究離不開熱學(xué)，如風(fēng)便是冷熱空氣對流產(chǎn)生的；人們的衣食住行等一切生活需求也都離不開熱學(xué)現(xiàn)象的支撐，如人們烹調(diào)食物離不開火或其他熱源；工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更離不開熱學(xué)，目前的機械大多依靠化石燃料燃燒來提供動力，即使是看起來和熱學(xué)關(guān)系不大的水力發(fā)電也有熱學(xué)的身影在其中，如保持低溫以減少電阻等?！　×私鉄釋W(xué)的發(fā)展歷程，探秘我們身邊的熱學(xué)現(xiàn)象，對培養(yǎng)廣大青少年朋友的科學(xué)精神大有裨益。為此，我們組織編寫了這本《熱學(xué)大探秘》。在書中，我們不僅介紹了熱學(xué)的發(fā)展歷程，還解密了我們身邊經(jīng)常發(fā)生的一些熱學(xué)現(xiàn)象，讓大家在輕松愉悅之中學(xué)到科學(xué)知識；不僅介紹了熱學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，還精心安排了一些有趣的熱學(xué)小實驗，供廣大青少年朋友在熱學(xué)知識的海洋中自己去探索?！　∮捎诰幷叩闹R水平有限，書中難免會存在一些錯誤和紕漏之處，希望廣大讀者批評指正，以便我們在將來的出版工作中借鑒，并加以改進。

內(nèi)容概要

　　《物理知識知道點：熱學(xué)大探秘》對了解熱學(xué)的發(fā)展歷程，探秘我們身邊的熱學(xué)現(xiàn)象，對培養(yǎng)廣大青少年朋友的科學(xué)精神大有裨益。為此，我們組織編寫了這本《熱學(xué)大探秘》。在書中，我們不僅介紹了熱學(xué)的發(fā)展歷程，還解密了我們身邊經(jīng)常發(fā)生的一些熱學(xué)現(xiàn)象，讓大家在輕松愉悅之中學(xué)到科學(xué)知識；不僅介紹了熱學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，還精心安排了一些有趣的熱學(xué)小實驗，供廣大青少年朋友在熱學(xué)知識的海洋中自己去探索。

書籍目錄

人類探索熱學(xué)之路 熱的本質(zhì)是物質(zhì)運動 熱能及其成員 熱力學(xué)與分子運動 熱的性質(zhì)與熱傳遞 物態(tài)變化與熱量 冷熱的標(biāo)尺——溫度 量熱學(xué)的發(fā)展之路 拉普拉斯量熱器 熱與機械運動的轉(zhuǎn)換 熱力學(xué)三定律的確立 宇宙熱寂論的歧途 生活中的熱學(xué)現(xiàn)象 厄爾尼諾的惡劣影響 城市的“熱島效應(yīng)” 溫室效應(yīng)及其影響 “下雪不冷化雪冷” 奇妙的云霧現(xiàn)象 不同顏色之中的熱學(xué) 廚房里的熱學(xué)現(xiàn)象 從茶杯談到保溫瓶 熱學(xué)現(xiàn)象與保暖 電器制熱與制冷的奧秘 因紐特人“溫暖”的冰屋 溫度高的水先結(jié)冰 “凍短”的塞納河大橋 神奇的超低溫世界 有趣的“熱釋光時鐘” 熱能與熱學(xué)的應(yīng)用 焊接技術(shù)與焊接藝術(shù) 熱在陶瓷工藝中的應(yīng)用 火箭升空的動力之源 孔明燈升空的熱學(xué)原理 液晶態(tài)和等離子體技術(shù) 人工制冷技術(shù)的應(yīng)用 超導(dǎo)體應(yīng)用與溫度的關(guān)系 地?zé)崮艿拈_發(fā)與應(yīng)用 應(yīng)用前景廣闊的太陽能 清潔環(huán)保的太陽能熱水器 激光制冷與絕對零度 熱核聚變與人造太陽 有趣的熱學(xué)小實驗 會跳舞的水滴 燒不壞的紙杯 瞬息結(jié)冰的水 不會沸騰的水 對流的空氣 被拔高的水位 啤酒瓶的妙用 怪脾氣的玻璃紙 分層的火焰 奇特的瓶中噴泉 旋轉(zhuǎn)的紙片 脫去空氣的“隱身衣” 排除“異己”的冰 糖溶解的速度 有趣的防霧玻璃 神奇的水下火山 滅火的方法 黏手的鐵塊 氣墊“大力士”

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：    在我國古代，很早就出現(xiàn)了對熱動力的認(rèn)識和利用。唐代出現(xiàn)了煙火玩物，“煙火起輪，走絨流星”。宋代制成了用火藥噴射推進的火箭、火球、火蒺藜。明代制成了“火龍出水”的火箭，這些都是利用燃燒時向后噴射產(chǎn)生反作用力使火箭前進的道理，屬熱動力的應(yīng)用。它是近代火箭的始祖，被世界所公認(rèn)。 熱能又稱熱量、能量等，它是生命的能源。人的每天勞務(wù)活動、體育運動、上課學(xué)習(xí)和從事其他一切活動，以及人體維持正常體溫、各種生理活動都要消耗能量，就像蒸汽機需要燒煤、內(nèi)燃機需要用汽油、電動機需要用電一樣。人體的熱能來源于每天所吃的食物，但食物中不是所有營養(yǎng)素都能產(chǎn)生熱能的，只有碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)這三大營養(yǎng)素會產(chǎn)生熱能。每克碳水化合物在體內(nèi)氧化時產(chǎn)生的熱能為16.74千焦耳（4千卡），脂肪每克為37.66千焦耳（9千卡），蛋白質(zhì)每克為16.74千焦耳（4千卡）。單位換算如下：1千卡=4.184千焦耳，1千焦耳=0.239千卡。熱能的需要量指的是維持身體正常生理功能及日常活動所需的能量，如低于這個數(shù)量，將對身體產(chǎn)生不良影響。 人體需要的能量包括基礎(chǔ)代謝所需的能量、勞動活動所需的能量、消化食物所需的能量等三個方面。對于處在生長發(fā)育階段的兒童、青少年，由于身體的新陳代謝特別旺盛，對熱能的需要量較高。一個人如果熱量攝入不足，就會使體內(nèi)貯存的糖逐漸減少，到一定程度時，就將開始動用脂肪，并消耗部分蛋白質(zhì)，使肌肉和內(nèi)臟萎縮、消瘦、乏力、體重減輕、變得“骨瘦如柴”，各種生理功能受到嚴(yán)重影響，甚至危及生命。在日常生活中，有些學(xué)生經(jīng)常少吃或不吃早餐，由于體內(nèi)熱能不足，使得血糖降低，在上第二節(jié)課以后往往產(chǎn)生饑餓感，自覺手足無力，上課時思想不集中。這就是吃的食物不夠，能量不足所造成的，日久還會影響生長發(fā)育。 但是，如果每天吃過多的糖果、甜食等，使食物的產(chǎn)熱量超過需要量，那么多余的能量就會轉(zhuǎn)化為脂肪，積聚在皮下組織，使皮下脂肪增厚，體重超過正常范圍，出現(xiàn)肥胖現(xiàn)象，并將成為成年期的高血壓、糖尿病、心血管病等器質(zhì)性疾病的先兆因子。 調(diào)節(jié)熱的成員 比熱容 比熱容（specific heat capacity）又稱比熱容量（specific heat），簡稱比熱容，是單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容量，即是單位質(zhì)量物體改變單位溫度時吸收或釋放的內(nèi)能。通常用符號C表示。 物質(zhì)的比熱容與所進行的過程有關(guān)。在工程應(yīng)用上常用的有定壓比熱容Cp、定容比熱容Cp和飽和狀態(tài)比熱容三種，定壓比熱容Cp是單位質(zhì)量的物質(zhì)在比壓不變的條件下，溫度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量；定容比熱容Cv是單位質(zhì)量的物質(zhì)在比容不變的條件下，溫度升高或下降1℃或1K吸收或放出的內(nèi)能；飽和狀態(tài)比熱容是單位質(zhì)量的物質(zhì)在某飽和狀態(tài)時，溫度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的熱量。 水的比熱容較大，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有廣泛的應(yīng)用。這個應(yīng)用主要考慮兩個方面：①一定質(zhì)量的水吸收（或放出）很多的熱而自身的溫度卻變化不多，有利于調(diào)節(jié)氣候；②一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定溫度吸熱（或放熱）很多，有利于用水作冷卻劑或取暖。

編輯推薦

《物理知識知道點:熱學(xué)大探秘》是一本介紹熱學(xué)知識的科普書籍，書中用語淺顯易懂，內(nèi)容上突出了趣味性和科普性，圖文并茂，更有助于引導(dǎo)廣大青少年朋友愛上科學(xué)，研究和發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)知識。

圖書封面

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