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温度、内能、热量的概念、区别及应用
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.
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.
热量与内能
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).
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.
经
典
说
法
判断下列说法是否正确
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.
物体温度升高,它的内能一定增加.
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.
物体放出热量,温度一定降低
所以: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.
影响
因素
宏观角度:温度、质量、体积、状态
微观角度:分子无规则运动程度、分子数、分子间距
cm∆t
关
系
温度与内能
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.
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.
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.
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.
温度、内能、热量的概念、区别及应用
对比项
物理量
温度
内能Biblioteka 热量定义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
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
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
单位
℃ K
JkJ
JkJ
状态量
是
是
不是
过程量
不是
不是
是
物
理
术
语
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.
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
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”.
温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢.
温度与热量
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.