时间:2022-04-29 18:00:47来源:网络整理
内能、热量和温度是热学中的三个重要物理量。大多数学生在学习了内能知识后,并不能正确理解这三个物理量的概念和相互关系。为了帮助学生理解和应用,将三者的区别和联系总结如下。
一、三者的区别
1. 内能是物体内部进行随机运动的所有分子的动能和分子势能之和。
内能只能说“是”,不能说“不是”。只有当物体的内部能量发生变化并与做功或传热有关时,才有定量的意义。
2. 温度表示物体的冷热程度。从分子动力学理论的角度来看,温度是分子热运动强度的标志。对于同一个物体,温度只能说“多少”或“达到多少”,不能说“有”、“没有”或“包含”等。
3. 热量是物体在传热过程中吸收或释放的热量,其本质是内能的变化量。热量与传热密切相关,没有传热就没有热量。对于热,只能说“吸收了多少”或“释放了多少”,不能在热的名词前加上“是”或“否”和“包含”。
二、三者的关系
1. 内能与温度的关系
物体内能的变化不一定会引起温度的变化。这是因为物体的内能发生变化的同时热量 温度 内能,物质的状态也可能发生变化。物体的内能随着物理状态的变化而变化,温度时而变化,时而不变。
如晶体的熔化和凝固,以及液体的沸腾过程,虽然内能发生变化,但温度保持不变。温度表示物体内部分子的运动速度。
因此,当物体的温度升高时,其内部分子的随机运动速度增加,分子的动能增加,因此内能也增加。相反,当温度降低时,物体的内能会降低。因此,物体温度的变化必然会引起内能的变化。
2. 内能与热量的关系
物体的内能发生变化,但物体不一定吸收或放出热量,因为改变物体的内能有两种方式:做功和传热。即物体的内能发生了变化热量 温度 内能,这可能是由于物体吸收(或放出)热量,也可能是物体做功(或物体对外做功)所致。
热量是物体在传热过程中内能变化的量度。物体吸热时内能增加,物体放热时内能减少。因此,物体吸热或放热必然会引起内能的变化。
3. 热量与温度
当物体吸收或释放热量时,温度不一定会发生变化。这是因为在物体吸收或释放热量时,物体本身的物理状态会发生变化(例如冰融化或水凝固)。此时,虽然物体吸收(或放出)热量,但温度保持不变。
当物体的温度发生变化时,该物体不一定要吸热或放热,也可能是由于物体对物体所做的功(或物体做外功)导致物体的内能发生变化,而温度变化。
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