侯中柱
在熱學學習中,有三個極易混淆的概念,分別是內能、熱量、溫度。這三個概念既有區(qū)別又有聯(lián)系,許多同學解題中經(jīng)常出現(xiàn)張冠李戴的現(xiàn)象。本文從三個概念之間的區(qū)別與聯(lián)系進行辨析。
一、三者的區(qū)別
1. 內能和熱量
內能是物體內大量分子的無規(guī)則運動的動能與分子勢能的總和(宏觀表現(xiàn)),溫度、質量等對系統(tǒng)的內能起決定作用;而熱量是指在熱傳遞過程中物體吸收或放出能量的多少,是在熱傳遞的過程中內能的改變量,因此,熱量是一個過程量。就某一狀態(tài)而言,若僅有“內能”,根本不存在什么“熱量”,因此不能說一個系統(tǒng)中“含有多少熱量”或“具有多少熱量”。
2. 內能和溫度
溫度是指物體的冷熱程度,物體的溫度升高,大量分子無規(guī)則運動加劇,分子運動的動能總和變大,內能就變大;物體的溫度降低,大量分子無規(guī)則運動就變緩慢,分子運動的動能總和變小,內能就變小。所以,一般情況下溫度的變化影響物體內的分子動能總和。
3. 熱量和溫度
熱量是系統(tǒng)內能變化的量度,而溫度是系統(tǒng)內部大量分子做無規(guī)則熱運動的激烈程度的標志,雖然熱傳遞過程的前提條件是兩個系統(tǒng)之間要有溫度差,但傳遞的是熱量,而不是溫度。因此不能說系統(tǒng)吸收的熱量多,溫度變化一定大,如晶體熔化;也不能說系統(tǒng)的溫度高,它放出的熱量一定多,如一小杯開水在降低到相同溫度下放出的熱量比一大杯溫水放出的熱量少。
二、三者的聯(lián)系
一般情況下,同一物體的溫度越高,分子無規(guī)則運動的動能總和越大,內能越大,在與另一不同溫度物體發(fā)生熱傳遞時,傳遞熱量也就越多;相反,一個物體的溫度越低,分子無規(guī)則運動的動能總和越小,內能越小,在與另一不同溫度物體發(fā)生熱傳遞時,傳遞熱量也就越少。
三、實戰(zhàn)演練
1. (2018·江蘇·泰州)下列關于溫度、熱量和內能的說法中正確的是( )。
A. 物體吸收熱量,溫度一定升高
B. 0 ℃冰的內能為零
C. 溫度高的物體,含有的熱量多
D. 物體的溫度升高內能增大
2. (2019·江蘇·連云港)關于溫度、內能和熱量,下列說法正確的是( )。
A. 0 ℃的冰塊內能為零
B. 溫度高的物體含有的熱量多
C. 汽油機壓縮沖程中,機械能轉化為內能
D. 反復彎折鐵絲,鐵絲溫度升高,這是通過熱傳遞的方式增加了鐵絲的內能
答案:1. D 2. C