温度·内能·热量

潘富海

温度、内能和热量是既有区别又有联系的物理量，很多同学常常理解不好，容易出错.

一、区别

温度表示物体的冷热程度，它是一个状态量，所以只能说“物体的温度是多少”.两个不同状态间可以比较温度的高低.温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”.从分子热运动的观点来看，它跟物体内部分子的无规则运动情况有关，温度越高，分子无规则运动的平均速度就越大，分子运动就越剧烈.可以说，温度是分子无规则运动的剧烈程度的标志，它是大量分子无规则运动的集中体现，对于个别分子毫无意义.

内能是能量的一种形式，它是物体内部所有分子无规则运动的动能与分子势能的总和.内能和温度一样，也是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰.

内能大小与物体的质量、体积、温度及构成物体的物质种类都有关系，初中阶段主要掌握与温度的关系.一个物体温度升高时，它的内能增大；温度降低时，内能减小.切记“温度不变时，它的内能一定不变”是错误的.如晶体熔化、液体沸腾时，温度保持不变，但要吸热，内能增加.温度不变时，它的内能也可能减小，如气体液化、液体凝固时，虽然放出热量，其内能减小，但温度保持不变.同样，也可以这样表述：物体吸收热量时，温度不一定升高；物体放出热量时，温度也不一定降低.

热量是指在热传递过程中，传递能量的多少.它反映了热传递过程中内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述，而不能说“具有”或“含有”多少热量.热量的单位是焦耳.

二、联系

（1） 温度与内能

因为温度越高，物体内的分子做无规则运动的速度越快，分子的平均动能越大，因此物体的内能越多.但要注意，温度不是内能变化的唯一标志，物体的状态变化也是内能变化的标志（如晶体的熔化、凝固，液体的沸腾等）.

（2） 温度与热量

温度反映的是分子无规则运动的剧烈程度.物体温度越高，说明分子运动越剧烈.热量是在热传递过程中内能转移的多少.温度高的物体放出热量，内能减少；温度低的物体吸收热量，内能增加.两物体间不存在温度差时，物体具有温度，但没有热传递，也就谈不上“热量”.所以，一般可认为热量与温度没有直接联系.

（3） 热量与内能

热量反映了热传递过程中，内能转移的数量.物体放出了多少热量，内能就减少多少；物体吸收了多少热量，内能就增加多少.要注意：内能增减并不只与吸收或放出热量有关，做功也可以改变物体内能.对物体做功，物体的内能会增加，对物体做了多少功，物体的内能会增加多少；物体对外做功，物体的内能会减少，对外做功多少，物体的内能会减少多少.

（4） 内能与机械能

内能是物体内部所有分子无规则运动的动能与分子势能的总和.机械能是指整个物体发生机械运动时具有的能量.一个物体总是具有内能，但不一定具有机械能.因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，总有分子动能，且分子间总是存在着引力和斥力，总有分子势能，所以一切物体在任何情况下都具有内能，即内能不可能为零.机械能可以为零，如自由静止在水平地面上的石头，我们可以认为它的重力势能为零，且它的速度为零，所以我们认为它的机械能为零，但它总是具有内能的.

责任编辑/姜明长