熱和氣體子課題

I.1 溫度、熱與內能

Temperature, Heat and Internal Energy

粒子模型下的三個基本量、溫標換算、熱平衡計算與溫度計原理

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核心考點

1. 分清溫度、熱與內能

考評提示:解釋題必先定義三者,再講能量轉移方向

  • 定義**溫度**反映粒子的**平均動能**;**熱**是因溫度差而**轉移**的能量;**內能**是物體內所有粒子的總動能加總勢能。
  • 易錯陷阱熱只會由**高溫物體傳向低溫物體**;答題要寫「轉移」,^^不要把熱寫成物體「擁有」的東西^^。
  • 考評重點升溫代表平均動能增加;^^熔化或沸騰時溫度不變,吸收的能量主要增加粒子的勢能^^(克服粒子間吸引力)。

2. 溫標與絕對溫度換算

考評提示:氣體定律前必先把 °C 換成 K

  • 公式換算公式:**T(K) = θ(°C) + 273**;計算氣體定律的比例前必須換成開爾文。
  • 定義**絕對零度 0 K(−273 °C)**是溫度下限,理論上粒子平均動能為零,實際無法達到。
  • 考評重點對同一**溫度差 ΔT**,攝氏與開爾文數值相同,故 Q = mcΔT 用 °C 或 K 皆可。

3. 熱平衡計算與溫度計原理

考評提示:放熱 = 吸熱;識別升溫與降溫物體

  • 計算兩物體混合達共同最終溫度 T_f 時,熱平衡條件為 **放熱 = 吸熱**:m₁c₁(T_高 − T_f) = m₂c₂(T_f − T_低)。
  • 考評重點若有相態轉變(如冰加入熱水),先判斷潛熱能否完全熔冰,再用 Q = mcΔT 計算餘下溫度變化。
  • 對比溫度計三類:**液體**(受熱膨脹)、**電阻**(金屬電阻隨溫升增大)、**熱電偶**(兩金屬接點產生隨溫度增大的電動勢)。

常見題型 · scoring points

試區分溫度、熱與內能(3 分)
  • 溫度 = 粒子平均動能的量度(1 分)。
  • 熱 = 因溫度差而轉移的能量,方向由高溫至低溫(1 分)。
  • 內能 = 物體內粒子總動能與總勢能之和(1 分)。

熱和氣體 其他子課題

關於本文:由 DSE 神器團隊整理,資料以香港考試及評核局(HKEAA)最新公佈為準。最後更新:2026 年 6 月。想隨時隨地溫習?下載 DSE Physics 神器 App