浅析温度•内能•热量
重庆暨华中学 杨永洪
温度、内能、热量三者之间既有区别又有联系。
首先表现在概念。 温度是物体分子(平均)动能大小的标志,宏观体现为物体的冷热程度;内能是物体内部所有分子间做无规则运动的动能和分子间由于相互作用具有的分子势能的总和,一切物体都有内能(热能是内能的不甚全面准确的通俗说法);热量则是在热传递过程中内能转移的多少(即内能的改变量)。
其次表现为影响三者大小的因素方面。物体温度的高低仅取决于分子热运动,分子热运动加快,分子动能增加,物体温度就升高,反之亦然。内能的大小则取决于分子的热运动(即物体温度的高低)和分子间的相互作用(即分子间的距离,或者说物体体积的大小),当然内能的大小也与物体质量有关(即分子数的多少),同时还应注意改变物体内能大小的两种等效方法具有本质的区别。做功是能量的转化,热传递则是内能的转移,物体吸收(或放出)热量的多少则由公式Q=cmΔt决定。可以认为:同一物体在同种状态时,一个物体内能的多少主要决定于物体温度的高低;吸收(或放出)热量的多少,则决定于温度变化的多少。
另外表现为温度和内能是物体的状态量。一个物体处于一定状态对应着一个确定的温度和内能,而热量则是一个过程量。我们可以说物体有多少内能,物体的温度是多少,但不能说物体具有多少热量,只能说吸收(放出)多少热量。
三个物理量中,内能是核心,由于现行教材对此表述不全面,因此在解决与内能相关问题时,我们一定要仔细审题,理解题意,然后予以认真分析才能作出正确判断。
根据上述分析,同学们不难判定下列说法均是错误或不全面的:1、物体温度越高,内能一定越大;2、甲的温度比乙的温度高,则甲的内能一定比乙的内能大;3、物体吸收热量,温度(内能)一定升高(增加);4、物体对外做了多少功,内能就减少了多少;5、物体内能越大,物体温度就越高。
本文刊载于《中学生导学》之《理化天地》之【一点通】栏目,大约于2000年。