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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r
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