溫度、內(nèi)能與熱量

楊著　高素美

溫度、內(nèi)能和熱量是初中物理熱學(xué)部分中涉及的三個(gè)非常重要的物理概念，很多同學(xué)常常理解不好，容易混淆：其實(shí)它們之間既有本質(zhì)的區(qū)別又有緊密的聯(lián)系。正確理解其中的區(qū)別和聯(lián)系才是解題的關(guān)鍵。

一、區(qū)別

1.溫度是用來(lái)表示物體冷熱程度的物理量

從宏觀講，溫度是人們對(duì)物體冷熱的感覺，是表示物體在某一時(shí)刻所處狀態(tài)的物理量，因此溫度是一個(gè)狀態(tài)量。從微觀講，溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的集中體現(xiàn)。溫度只能說“是多少”“升高或降低”，不能說“有”“沒有”或“含有”等。

2.內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和

由內(nèi)能的物理意義可以看出，物體的內(nèi)能也是一個(gè)狀態(tài)量。內(nèi)能的大小與物體的溫度、體積、質(zhì)量等因素有關(guān)。如果物體的溫度發(fā)生變化，其內(nèi)部的分子運(yùn)動(dòng)速度也發(fā)生變化，分子的動(dòng)能就發(fā)生變化，內(nèi)能的大小也會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)物體的體積變化時(shí)，分子間的距離會(huì)發(fā)生變化，作用力也會(huì)改變，分子勢(shì)能發(fā)生變化，從而使物體的內(nèi)能發(fā)生變化。對(duì)于相同狀態(tài)下的同種物質(zhì)而言，物體的質(zhì)量越大，則內(nèi)部分子數(shù)量越多，分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和也越大，即物體的內(nèi)能也越大。對(duì)內(nèi)能只能說“有”“大”“小”“增大”或“減小”。

3.熱量是指在熱傳遞過程中物體吸收或放出熱的多少

熱量是一個(gè)與熱傳遞過程相關(guān)的物理量，是指熱傳遞過程中內(nèi)能的改變量；熱量跟熱傳遞緊密相連，離開了熱傳遞就無(wú)熱量可言。因此，熱量是一個(gè)過程量，它與物體的質(zhì)量、比熱容、溫度的變化量有關(guān)。對(duì)于熱量只能說“吸收（或放出）多少”，不能在熱量名詞前加“有”“沒有”或“含有”。熱量的單位和能量的單位是一樣的。

二、聯(lián)系

1.溫度與內(nèi)能

對(duì)于某一物體而言，溫度升高，內(nèi)能一定增大，但不能反過來(lái)說內(nèi)能增大，溫度一定升高。例如，晶體熔化時(shí)，內(nèi)能增大但溫度不變。因?yàn)榫w熔化時(shí)所吸收的熱全部用于物體狀態(tài)的變化，即改變分子間的距離，從而改變分子勢(shì)能，最終改變物體的內(nèi)能。

2.溫度與熱量

一個(gè)物體溫度的升高可能是物體吸收了熱量，也可能是由于其他物體對(duì)其做功所引起的。物體溫度升高（降低），不一定吸收（放出）熱量。例如，把一段細(xì)鐵條不斷來(lái)回彎折，一段時(shí)間后，彎折處的溫度會(huì)升高，就是通過做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而并非是吸收了熱量。反之，物體吸收（放出）熱量，溫度不一定升高（降低）。例如液體沸騰過程吸熱和晶體凝固過程放熱溫度都保持不變。

3.熱量與內(nèi)能

在熱傳遞過程中，熱量是內(nèi)能改變的量度。對(duì)于某一物體而言，物體吸收（放出）熱量時(shí)，物體的內(nèi)能一定增大（減?。?；反之，物體的內(nèi)能增大（減?。?，不一定是吸收（放出）了熱量。

4.溫度、內(nèi)能、熱量

一個(gè)物體的溫度升高（降低），內(nèi)能增大（減?。?，可能吸收（放出）了熱量；一個(gè)物體吸收（放出）了熱量，內(nèi)能增大（減?。瑴囟瓤赡苌撸ń档停?；一個(gè)物體的內(nèi)能增大（減小），可能吸收了（放出）熱量，溫度可能升高（降低）。

責(zé)任編輯/蔡華杰