區(qū)分熱量內能溫度專題

1、問題49. 如何區(qū)分內能、熱量和溫度？學生提問關于熱量、溫度、內能三者的關系，下列說法中正確的是（ ）A、物體溫度升高，內能一定增加B、物體吸收熱量，溫度一定升高C、物體溫度不變，一定沒有吸熱D、物體溫度升高，一定吸收熱量老師，熱學中的“熱量、溫度、和內能”這三個物理量之間有哪些區(qū)別與聯(lián)系呢？問題探究內能與溫度的關系（重要性：）老師：別急，咱們先來看看內能與溫度的關系吧。你知道什么是內能嗎？學生：這還不簡單嗎，物體內部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫做內能呀。老師：物體為什么具有內能呢？學生：我想想，組成物質的分子總是不停地做無規(guī)則運動著，因此，象一切運動著的物體具有動能一樣，做無

2、規(guī)則運動的分子也具有動能。分子不停地做無規(guī)則運動的同時，分子間同時存在有引力和斥力。因此，分子除了具有動能，還具有因為分子間存在相互作用力而引起的分子勢能，物體的內能就是分子動能和分子勢能的總和。老師：非常好！那什么又是溫度呢？學生：溫度的概念起源于人們對物體冷熱的感覺，溫度是表示物體冷熱程度的物理量。老師：很好，從分子動理論的角度分析，物體的溫度與什么有關呢？學生：我想想，物體的溫度跟物體內分子無規(guī)則運動的激烈程度有關，分子運動越激烈，分子的平均動能越大，物體的溫度就越高。我明白了：從分子運動論的觀點來看，溫度是物體中大量分子做無規(guī)則運動的平均動能的標志量，溫度是顯示內能大小的一個狀態(tài)量。所

3、以，根據溫度這一狀態(tài)量的變化，就能判斷出內能大小如何變化。上面題目中的A選項是正確的，物體溫度升高，內能一定增加！老師：回答的非常正確！那你再想想，內能中的分子勢能大小又與什么量有關呢？學生：我想想，分子的勢能與分子間的作用力有關，而分子間作用力又與物體的狀態(tài)有關。所以，分子勢能的大小與物體的狀態(tài)有關。例如1kg0的水比11kg0的冰內能大，就是因為它們的狀態(tài)不同，分子勢能不同，從而使內能不同的。所以我認為，物體內能大小是由物體的溫度和存在的狀態(tài)來決定的。溫度越高，物體內部的分子無規(guī)則運動越劇烈，物體的內能就越大；同樣，一個物體的狀態(tài)改變了，它的內能隨之改變。而且，一切物體都是由不停做無規(guī)則運

4、動和相互作用著的分子組成的，因此任何物體都有內能，物體的內能永遠不會為零。從物理意義來說，內能是也是物體的一個狀態(tài)量。老師：那如果物體的內能增大了，溫度會不會一定升高呢？學生：嗯，這一辯證關系我明白了：物體的內能增大，溫度不一定升高。比如晶體溫度達到熔點時繼續(xù)吸熱，內能增大，但溫度不變，而是發(fā)生了物態(tài)的變化。但非晶體在吸收熱量內能增大時，溫度就不斷升高。老師，那內能與熱量之間的辯證關系是怎樣的呢？內能與熱量的關系（重要性：）老師：呵呵，你想想，什么是熱量？學生：書上說在熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫做熱量。老師，可不可以這樣認為：熱量就是物體在熱傳遞過程中，被傳遞的那部分內能呀？如果是的話，熱

5、量就是一個過程量。老師：對啊！那能不能說物體含有或具有多少熱量呀？學生：不能，熱量既然是一個過程量，總是跟內能傳遞的過程聯(lián)系在一起的，沒有熱傳遞這個過程，就沒有“熱量”問題。只能說高溫物體放出了多少熱量，或低溫物體吸收了多少熱量。只能說物體含有或具有多少能量（內能）。老師：對，那如果物體吸收了熱量，內能會怎么變化？要是放出了熱量呢？學生：如果物體吸收了熱量，內能就增加；反之就減小。老師：那物體內能增大了，是不是一定是物體吸收了熱量呢？學生：不是！因為改變內能的方法除了熱傳遞之外，還可以通過做功的方式改變。例如兩手摩擦，感到掌心發(fā)熱，是通過摩擦做功的方式，將一部分機械能轉化為內能，內能增大；再如

6、汽油機工作時，燃氣推動活塞做功時，將內能轉化為機械能，內能減小。因此，物體內能增大了，可能是物體吸收了熱量，也可能是被做了功。老師：呵呵，很好，那你再想想，B、C、D選項中溫度與熱量的關系又是如何的？敘述的這些關系對不對？溫度與熱量的關系（重要性：）學生：老師，我覺得，宏觀表述內能大小的狀態(tài)量，除了溫度，還有物體存在的狀態(tài)；同樣，量度內能改變大小的一個過程量，除了熱傳遞過程中的熱量，還有物體所做的功。所以做為狀態(tài)量之一的溫度與做為過程量之一的熱量之間沒有必然聯(lián)系。換句話說，如果沒有看見物體內能改變的過程，我們是無法根據結果來判斷內能改變的原因是什么的。同理，如果只知道內能改變的原因，而沒有看到

7、出現(xiàn)的現(xiàn)象，我們也無法判斷是溫度變化了，還是溫度不變、物態(tài)變化了。因此題目中B、C、D三個選項都做出了肯定的判斷都是不正確的。學生筆記內能、熱量和溫度的區(qū)別與聯(lián)系：1內能是物體內部所有分子的動能與勢能的總和。2熱量是量度在熱傳遞的過程中內能改變大小的一個過程量；內能改變大小還可用物體做的功的多少量度。3溫度是宏觀表述內能大小的其中一個狀態(tài)量；物體的狀態(tài)也能表述內能的大小。要點訓練1.如圖所示的四種現(xiàn)象中，能說明做功可以改變物體內能的有_；能說明熱傳遞可以改變物體內能的有_（只需填寫序號字母）答案：B、CA、D解析：該題考察了做功熱量與內能和溫度之間的關系。做功和熱傳遞都能夠改變物體的內能，引起

8、物體溫度的變化。做功增大內能的本質是將機械能轉化為內能；熱傳遞改變內能的本質是內能從高溫物體轉移到低溫物體上。2.如圖所示，滅火器放在烈日下溫度會_(選填“升高”或“降低”)，這是通過_的方法使其內能增加，具有一定的危險性，為了安全，滅火器應存放在陰涼干燥處。答案：升高熱傳遞解析：滅火器放在烈日下，滅火器是低溫物體，所以會吸收熱量，因此內能增大，溫度升高，壓強隨之增大，有爆炸的危險。3.以下說法中，正確的是（ ）A溫度低的物體吸收的熱量一定少 B質量為5g、溫度為100的水含有2.1104J的熱量C在物體對外做功過程中，物體不斷地放出內能D在熱傳遞過程中,物體吸收或放出的熱量越多,它的內能變化

9、就越大答案：D解析：物體吸收熱量的多少與物體的質量、比熱容和溫度變化量都有關；熱量做為一個過程量，離開熱傳遞過程是沒有意義的；物體對外做功時，是內能轉化為機械能，并不是放出內能。所以D正確。4關于物體內能的幾種說法中，正確的是（ ）A.水有內能，冰沒有內能 B.水蒸汽具有的內能一定比水具有的內能大C.一杯水的溫度越高，它具有的內能越大 D.一杯水放在高處比放在低處的內能大答案：C解析：內能的大小既與物體的溫度和存在的狀態(tài)有關，還與物體的質量（既分子數(shù)量）有關，因此比較內能大小時，只能在某一個因素是變量時才能做出正確判斷。C選項中一杯水就是在質量和狀態(tài)一定的前提下，由溫度這一狀態(tài)量越高，判斷出具

10、有的內能越大的。5 2008年5月12日，四川省汶川地區(qū)發(fā)生了強烈地震、抗震搶險中的許多場面給人們留下了難忘的印象。災區(qū)一青年為防止液化石油卸罐在烈日的曝曬下發(fā)生爆炸，將液化石油氣罐的一部分埋入土中，并在其周圍倒插了幾個裝滿水的啤酒瓶，如圖所示。（1）液化石油氣在常溫下裝入罐中時，采取_方法使氣體液化。（2）罐中的液化石油氣在陽光照射下溫度升高，內能_，壓強增大，容易發(fā)生爆炸。（3）瓶中的水緩慢流入土中，在逐漸蒸發(fā)的過程要_熱量，可以降低液化石油氣罐的溫度，保證安全使用。答案：（1）壓縮體積（2）越大（3）吸收解析：液化石油氣罐在陽光照射下，會不斷吸收熱量，從而使石油氣內能增大，出現(xiàn)爆炸危險的。瓶中的水在蒸發(fā)時要吸收熱量，這樣會使罐的內能減小，溫度降低。以保證安全使用。6關于分子動理論和內能，下列說法正確的是（ ）A物體內能增大，溫度一定升高B物體的溫度升高，分子運動一定加劇C分