劉學山
溫度、熱量、內能是初中物理熱學中三個重要的物理量,它們之間既有聯系又有區別。下面結合例題厘清三者之間的關系。
例1(2020·江蘇·無錫)關于內能,下列說法中正確的是( )。
A.0 ℃的冰塊沒有內能
B.物體內能大小與溫度無關
C.熱量總是從內能大的物體向內能小的物體轉移
D.金屬湯勺放在熱湯中,溫度升高,這是通過熱傳遞的方式改變內能
解析:一切物體在任何時候都具有內能,內能大小跟物體的質量、狀態、溫度等有關;熱量總是由溫度高的物體傳遞給溫度低的物體,與物體內能多少無關;金屬湯勺放在熱湯中,溫度升高,是能量發生了轉移,這是通過熱傳遞的方式改變物體的內能。
答案:D
例2(2020·江蘇·泰州)將熱水倒進玻璃杯中,玻璃杯會變熱,下列說法正確的是( )。
A.水將溫度傳給了玻璃杯 ? ? ? ? ? ? ? ?; B.水含有的熱量減少
C.玻璃杯增加的內能大于水減少的內能 ? ? D.能的總量保持不變
解析:將熱水倒進玻璃杯,溫度高的熱水放出熱量,溫度低的玻璃杯吸收熱量,此過程中傳遞的不是溫度,是水將熱量傳給玻璃杯,水的內能減少,玻璃杯內能增大。此過程中,熱水放出的熱量有一部分被空氣吸收,玻璃杯增加的內能小于熱水減少的內能,能的總量保持不變。另外,熱量是個過程量,只能用“吸收”和“放出”描述,不能用“含有”描述。
答案:D
總結來說,溫度是表示物體冷熱程度的物理量,微觀上反映了分子運動的劇烈程度,分子運動越劇烈,物體溫度就越高。內能是物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,是一個狀態量,只能說“有”“大”“小”“增大”“減小”。內能和溫度的關系是:物體內能改變溫度不一定改變(例如晶體熔化和液體沸騰過程中,物體的內能增大但溫度不變),但物體溫度改變內能一定改變(分子熱運動改變,分子動能改變)。熱量是一個過程量,不是物體含有的,反映了熱傳遞時內能轉移的數量。內能和熱量的關系是:物體內能增大不一定吸收熱量(有可能外界對物體做了功),但物體吸收熱量內能一定增大(熱傳遞傳遞的就是熱量);物體吸收或放出了多少熱量,內能就增加或減小多少;熱傳遞不一定會使溫度改變,但一定會使內能改變。溫度和熱量的關系是:物體溫度升高不一定吸收熱量(有可能是外界對物體做功了),物體吸收熱量溫度不一定升高(例如晶體熔化、水的沸騰等)。