侯中柱
在热学学习中,有三个极易混淆的概念,分别是内能、热量、温度。这三个概念既有区别又有联系,许多同学解题中经常出现张冠李戴的现象。本文从三个概念之间的区别与联系进行辨析。
一、三者的区别
1. 内能和热量
内能是物体内大量分子的无规则运动的动能与分子势能的总和(宏观表现),温度、质量等对系统的内能起决定作用;而热量是指在热传递过程中物体吸收或放出能量的多少,是在热传递的过程中内能的改变量,因此,热量是一个过程量。就某一状态而言,若仅有“内能”,根本不存在什么“热量”,因此不能说一个系统中“含有多少热量”或“具有多少热量”。
2. 内能和温度
温度是指物体的冷热程度,物体的温度升高,大量分子无规则运动加剧,分子运动的动能总和变大,内能就变大;物体的温度降低,大量分子无规则运动就变缓慢,分子运动的动能总和变小,内能就变小。所以,一般情况下温度的变化影响物体内的分子动能总和。
3. 热量和温度
热量是系统内能变化的量度,而温度是系统内部大量分子做无规则热运动的激烈程度的标志,虽然热传递过程的前提条件是两个系统之间要有温度差,但传递的是热量,而不是温度。因此不能说系统吸收的热量多,温度变化一定大,如晶体熔化;也不能说系统的温度高,它放出的热量一定多,如一小杯开水在降低到相同温度下放出的热量比一大杯温水放出的热量少。
二、三者的联系
一般情况下,同一物体的温度越高,分子无规则运动的动能总和越大,内能越大,在与另一不同温度物体发生热传递时,传递热量也就越多;相反,一个物体的温度越低,分子无规则运动的动能总和越小,内能越小,在与另一不同温度物体发生热传递时,传递热量也就越少。
三、实战演练
1. (2018·江苏·泰州)下列关于温度、热量和内能的說法中正确的是( )。
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 0 ℃冰的内能为零
C. 温度高的物体,含有的热量多
D. 物体的温度升高内能增大
2. (2019·江苏·连云港)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )。
A. 0 ℃的冰块内能为零
B. 温度高的物体含有的热量多
C. 汽油机压缩冲程中,机械能转化为内能
D. 反复弯折铁丝,铁丝温度升高,这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
答案:1. D 2. C