温度、热量、内能关系.doc

温度、热量、内能关系
温度、内能、热量的概念、区别及应用
二、知识总结
学习内能的知识后，大多数学生对这三个物理量（温度、 内能、热量）的概念及相互关系不能正确理解,为帮助学生理解和应用,把三者的区别和联系总结如下：
1。 温度表示物体的冷热程度，从分子运动理论的观点来看，温度是分子热运动激烈程度的标志，对同一物体而言，温度只能说“是多少”或“达到多少"，不能说“有”“没有”或“含有"等.
2。 内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
内能只能说“有”，不能说“无”。只有当物体内能改变，并与做功或热传递相联系时，才有数量上的意义。
3。 热量是在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，其实质是内能的变化量。热量跟热传递紧密相连，离开了热传递就无热量可言。对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”，不能在热量名词前加“有”或“没有”“含有”。
三、跨越障碍
1。 内能和温度的关系
物体内能的变化，不一定引起温度的变化。这是由于物体内能变化的同时,有可能发生物态变化。物体在发生物态变化时内能变化了，温度有时变化有时却不变化。
如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程,内能虽然发生了变化，但温度却保持不变。温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢。
因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大,反之，温度降低，物体内能减小。因此，物体温度的变化一定会引起内能的变化。
例1 下列说法中不正确的是（ ）
（A)温度为0℃的物体没有内能 （B）温度高的物体内能一定多
（C)物体的内能增加,它的温度一定升高 （D）一个物体温度升高，内能一定增加
正确答案：（A)、（B）、（C）.
2. 内能与热量的关系
物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递.即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）。
而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度。物体吸收热量，内能增加,物体放出热量,内能减少.因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。
热量的实质是内能的转移过程。例如两个物体之间发生热传递，高温物体放出了50J的热量，表示它的内能减少了50J；同样低温物体吸收了50J的热量，则内能增加了50J,实际上就是50J的内能从高温物体传给了低温物体。
物体吸收热量，分子运动剧烈，内能增加,但内能的增加不仅可以通过吸热来实现，还可以通过对物体做功来实现。在不清楚内能变化的过程时，我们不能肯定究竟是通过哪种方式实现的.
另外要注意的是热量是一个过程量，而内能是状态量,因此我们不能说物体含有热量。
例2 下列说法中正确的是（ ）
（A)物体吸收热量，内能一定增加 （B）物体的温度升高,内能一定增加
（C)物体的内能增加,一定吸收了热量（D）温度很低的物体没有内能
正确答案：（A）.
3. 热量与温度的关系
物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化(如冰的熔化或水的凝固）。这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变。
物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。
例3 下列说法中正确的是（ )
（A）物体温度升高，它一定吸收了热量
（B）物体吸收了热量，温度一定升高
（C）物体吸收了热量,它的内能就会增加
（D)物体温度升高,它的内能一定增加
正确答案:（C）、（D）.
例4 关于物体的温度、热量、内能的说法中，正确的是（ ）
（A）物体的内能增大时,其温度就会升高
（B）物体的温度升高时，其内能就增大
（C）物体的温度升高时，物体的热量就增加
（D）物体的内能越大，物体的热量就越多
正确答案：（B)。
例5 关于热量、温度、内能的关系，下列说法中正确的是( )
（A）物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加
（B)物体温度升高，它的内能一定增加，一定是吸收了热量
（C）物体内能增加了，它一定吸收了热量，温度一定升高
(D)物体吸收了热量,它的内能一定增加，温度可能升高
正确答案：(D)。
关于温度和热量的关系，可以从两个方面来理解：一方面，物体吸收或放出热量，但温度不一定改变。例如晶体熔化和液体沸腾,物体吸热，但不升温；液体凝固成晶体和气体液化，物体放热，但不降温.另一方面，物体温度发生变化，不一定是由于吸热或放热。因为做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
五、知识强化
1. 温度高的物体，它的内能一定大
错。物体内能是物体内部所有做无规则运动分子的动能和分子势能的总和。物体内能大小不但与物体的温度有关，还与物体内分子个数有关。温度高的物体由于其他情况不清楚,所以它的内能也就不一定大.例如一小杯100℃的沸水，温度虽高，但不一定比一大桶80℃的水的内能多。因为水的内能的大小还与水的质量有关。
2. 温度高的物体，它含有的热量多
错.温度与热量是两个不同的物理概念.温度表示物体的冷热程度,是分子运动剧烈程度的标志，是一个状态量.热量是表明热传递过程中内能转移的多少,是一个过程量。不讲热传递的过程，只讲“某物体含有多少热量”、“温度高的物体含有的热量多”是毫无意义的。只不过对于同一物体，温度越高，降到同一温度时,△t越大，放出的热量越多。
3. 物体温度升高，它的内能一定增加
对.对于同一个物体来说，质量不变，内能跟物体内部分子的无规则运动有关，一个物体的温度升高,它的分子热运动会变得越来越剧烈,使物体内部分子无规则运动所具有的动能增加.所以物体的内能跟温度有关,物体温度升高，它的内能一定增加.
4. 物体内能增加，温度一定升高
错。物体吸收了热量,或外界对物体做了功。物体的内能增加了,但物体的温度不一定升高。物体的内能与物体的温度之间不是总存在着你大我小的关系。如晶体的熔化与凝固过程和液体的沸腾过程，都是内能发生了变化,而温度并没有发生变化。
5。 物体温度升高，一定吸收了热量
错。改变物体内能的方法有两个：一是做功,二是热传递。因此，物体温度升高可能是因为吸收热量，但也可能是对物体做了功。钻木取火、用锯锯木头就是通过做功的方式使物体的温度升高的。因此物体温度升高，不一定是吸收了热量。
6. 物体吸收了热量,它的温度一定升高
错.物体吸收热量，在不对外做功的情况下，内能一定增大，但温度不一定升高。如晶体熔化时，吸收热量，内能增加，而温度保持不变。它吸收的热量是用来增加分子势能，而分子的平均动能没有增加,所以温度不变。同样，水在沸腾过程中,吸收了热量，但温度保持在沸点不变。因此物体吸收热量，温度不一定升高。同理，不能说“物体放出热量，温度一定降低”.
7。 物体吸收热量,内能一定增加
错。物体吸收热量时,内能不一定增加，因为物体吸收了热量，同时又对外做功，物体的内能可能增加，也可能减小或不变.要确定物体的内能是否变化，还要看物体与外界有无热量交换，有无做功而定.
8。 物体内能增加，一定吸收了热量
错。改变物体的内能可以通过“做功"和“热传递”两种途径，而且做功与热传递在改变物体的内能效果上是一样的。因此，物体的内能增加，可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功,也可能是吸热的同时外界对物体做了功。

- 3 -