温度、热量、内能是热学中容易混淆而又十分重要的概念,学生对这三个物理量的概念及相互关系不能正确理解。
1.物体温度升高,一定吸收了热量吗?
不一定。
改变物体内能的方法有两个:一是热传递,二是做功。因此,物体温度升高可能是因为吸收热量,也可能是对物体做了功。钻木取火、用锯锯木头都是通过做功的方式使物体的温度升高的。因此物体温度升高,不一定是吸收了热量。
2.物体吸收了热量,它的温度一定升高吗?
不一定。
物体吸收热量,在不对外做功的情况下,内能一定增加,但温度不一定升高。如晶体熔化时,吸收热量,内能增加,而温度保持不变。再如,水在沸腾过程中,吸收了热量,内能增加,但温度保持在沸点不变。因此物体吸收热量,温度不一定升高。
3.物体温度升高,内能一定增加吗?
一定。
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,物体的内能就越多。因此物体温度的变化,一定会引起内能的变化。
4.物体内能增加,温度一定升高吗?
不一定。
物体吸收了热量,或外界对物体做了功,物体的内能增加了,但物体的温度不一定升高。如晶体的熔化与凝固过程、液体的沸腾过程,都是内能发生了变化,而温度并没有发生变化。
5.物体内能增加,一定吸收了热量吗?
不一定。
改变物体的内能可以通过“做功”和“热传递”两种途径,而且做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。因此物体的内能增加,不一定是物体吸收了热量,也可能是外界对物体做了功。
6.物体吸收了热量,它的内能一定增加吗?
一定。
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。
小结:温度变化,内能一定变化;物体吸收或放出热量,内能一定变化。而其它情况加“一定”都是错误的。
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