热胀原理是啥? 找出生活中热胀冷缩的现象并做出解释

文章目录：

1. 热胀原理是啥?
2. 找出生活中热胀冷缩的现象并做出解释

一、热胀原理是啥?

热胀冷缩的原理

物理原理

对于一般物体，热胀冷缩是成立的。当物体温度升高时，分子的动能增加，分子的平均自由程增加，所以表现为热胀；同理，当物体温降低时，分子的动能减小，分子的平均自由程减少，所以表现为冷缩。但也有例外，比如说水，这并不是说热胀冷缩对水不成立啦~！而是水中存在氢键，在温度下降情况下，水中的氢键数量增加，导致体积随温度下降体积反而增大！

原理分析

根据物质粒子最小的来看，物质的热胀冷缩应该是由物质原子的内部加速运动形成的。从原子的内部结构来讲，当原子受热后，核内质子和中子以及核外电子呈现为粒子运动的加速状态。首先来说，由于的自转以及电场的作用，牵引了核外电子围绕原子核做公转运动。原子核的自转速度决定着外围电子受大小的变化，这也决定着原子内核与轨道之间的距离和电场的高低。只有原子核的自旋和外层电子的公转受到外部能量的激发，才会构成原子内部的离心力和的变化，从而也就体现了物质热胀冷缩的。

1，由于物质的原子核以及核外电子层的提速运动，使其产生了很强的离心力，这个离心力又使核外电子层与原子核的间距拉大。当原子核与核外电子层的距离拉大后，其原子核与核外电子层间的电场力就会降低，而低能级最外层轨道的电子就会脱离原子内部电场的束缚成为溢出的游离电子，从而也就构成了原子的。原子核与核外电子层距离的这一变化，也是物质的热膨胀变化系数。然而，物质的不会无限度的变化，当达到最大的极限时，原子的内部运动就会停留在稳定的运动平衡状态。在一定的温度极限下原子核与核外电子层之间建立了一种极其稳定的电力场，核外电子不再溢出，电场之间的距离不再扩大，原子停止膨胀继而从原物质的固体转为液态。

2，当物质的温度降低后，原子内部的运动速度开始逐渐的下降，原子核的自转速度降低，其对核外电子的离心力作用也将逐渐的减小继而使原子核与核外电子层之间的距离变小电场加大，此时原子又会吸引外部空间的游离电子来补齐电子外层轨道的缺位电子而达到原子非等离子体的原始平衡状态。同时，物质又从液态逐渐的过渡到固态，这就是物质的热胀冷缩原理。

在我们的教科书中，也提到了关于对原子的热能和光能的激发作用。原子核与核外电子层之间的电场距离是随温度变化的，也是一种变量状态。物质受外部能量的激发可使原子的内部产生动态变化，原子核的最外层电子最容易受到能量的激发而成为飘逸的，也就是我们平常所说的物质等离子态，上述的两个条件是必备的。当物质在受热达到极点后可从固态到液态，液态到固态的这一物理转变过程，这个过程必须使原子的内部产生质变。物体的热胀冷缩显现了物质原子的内部物理变化，否然的话，物质的热胀冷缩原理就很难讲清楚的。

二、找出生活中热胀冷缩的现象并做出解释

温度计 （温度上升，水银上涨 ）

乒乓球瘪了，用开水烫就会恢复； （热水使乒乓球内空气变热，胀开来）

冬天，水瓶塞不能按压太紧，否则瓶胆易爆掉；（冷缩）

水泥路面隔一段就要开一条槽，就是为了防止路面受热胀冷缩影响。

夏天自行车打气不能打太足。（热胀）

温度计 （温度上升，水银上涨 ）

乒乓球瘪了，用开水烫就会恢复； （热水使乒乓球内空气变热，胀开来）

冬天，水瓶塞不能按压太紧，否则瓶胆易爆掉；（冷缩）

水泥路面隔一段就要开一条槽，就是为了防止路面受热胀冷缩影响。

夏天自行车打气不能打太足。（热胀）

温度计 （温度上升，上涨 ）

瘪了，用开水烫就会恢复； （热水使乒乓球内空气变热，胀开来）

冬天，水瓶塞不能按压太紧，否则瓶胆易爆掉；（冷缩）

水泥路面隔一段就要开一条槽，就是为了防止路面受热胀冷缩影响。

夏天自行车打气不能打太足。（热胀）

扩展资料：

热胀冷缩是指物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩的特性。由于物体内的粒子（原子）运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩。

热胀冷缩是一般物体的特性，但水（4°C以下）、锑、铋、镓和青铜等物质，在某些温度范围内受热时收缩，遇冷时会膨胀，恰与一般物体特性相反。因此，水结冰时，冰是先在水面出现。由于铁轨有热胀冷缩的特性，因此铁轨连结时须保持一定的间隙（以防止气温升高时，铁轨因受热膨胀伸长而相互推挤变形），再以鱼尾钣与螺杆将铁轨相互连结起来。

温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。

温度理论上的高极点是“普朗克温度”，而理论上的低极点则是“”。“普朗克温度”和“绝对零度”都是无法通过有限步骤达到的。目前国际上用得较多的温标有（°C）、华氏温标（°F） 、（K）和国际实用温标。

温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。值得注意的是，少数几个分子甚至是一个分子构成的系统，由于缺乏统计的数量要求，是没有温度的意义的。

温度出现在各种自然科学的领域中，包括物理、地质学、化学、大气科学及生物学等。像在物理中，二物体的热平衡是由其温度而决定，温度也会造成固体的热胀冷缩，温度也是热力学的重要参数之一。

在地质学中，冷却后形成的是岩石的三种来源之一，在化学中，温度会影响反应速率及化学平衡。中气体的温度是气温（Atmospheric temperature），是气象学常用名词。它直接受日射所影响：日射越多，气温越高。

温度也会影响生物体内许多的反应，恒温动物会调节自身体温，若体温升高即为，是一种医学症状。生物体也会感觉温度的冷热，但感受到的温度受风寒效应影响，因此也会和周围风速有关。

参考资料：

希望文字工具网搜集的关于热胀的2点解答对大家有用。