能量热量的区别

能量热量的区别 温度、内能、热量的区别与联系 温度、热量、内能是初中物理热学部分三个非常重要的概念，它们之间既有相互联系，又有本质区别，正确理解和区分这三个概念对于全面掌握热学知识具有非常重要的意义。 一、区别: 温度表示物体的冷热程度，它是一个状态量，所以只能说“物体的温度是多少”。两个不同状态间可以比较温度的高低。温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。从分子动理论的观点来看，它跟物体内部分子的无规则运动情况有关，温度越高，分子无规则运动的平均速度就越大，分子运动就越剧烈。可以说，温度是分子无规则运动的剧烈程度的标志，它是大量分子无规则运动的集中体现，对于个别分子毫无意义。 内能是能量的一种形式，它是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。内能和温度一样，也是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰。 内能大小与物体的质量、体积、温度及构成物体的物质种类都有关系。现阶段主要掌握与温度的关系。一个物体温度升高时，它的内能增大，温度降低时，内能减小。切记“温度不变时，它的内能一定不变”是错误的。如晶体熔化、液体沸腾时，温度保持不变，但要吸热，内能增加。温度不变时，它的内能也可能减小(想一想为什么,)。同样，物体放出热量时，温度也不一定降低。 热量是在热传递过程中，传递能量的多少。它反映了热传递过程中，内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述而不能用“具有”或“含有”。热量的单位是“焦耳”。 二、联系: (1)温度与内能 因为温度越高，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，因此物体的内能越多。但要注意:温度不是内能变化的惟一标志。物体的状态变化也是内能变化的标志(如晶体的熔化、凝固，液体沸腾等)。 (2)温度与热量 温度反映的是分子无规则运动的剧烈程度。分子运动越剧烈，物体温度就越高。热量是在热传递过程中，内能转移的多少。温度高的物体放出热量，内能减小，温度低的物体吸收热量，内能增加。两物体间不存在温度差时，物体具有温度，但没有热传递，也就谈不上“热量”。 (3)热量与内能 热量反映了热传递过程中，内能转移的数量。物体放出了多少热量，内能就减小多少;物体吸收了多少热量，内能就增加多少。要注意:内能增减并不只与吸收或放出热量有关，做功也可以改变物体内能。对物体做功，物体的内能会增加，对物体做了多少功，物体的内能会增加多少;物体对外做功，物体的内能会减小，对外做功多少，物体的内能会减小多少。 (4)内能与机械能 内能是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。机械能是指整个物体发生机械运动时具有的能量。一个物体可以同时具有内能和机械能。因为一切物质的分子都在不停的做无规则运动，总有分子动能;分子间总是存在着引力和斥力，总有分子势能，所以一切物体在任何情况下都具有内能，即内能不可能为零。机械能可以为零。 例析: 一、温度和热量的区别和联系 温度是用来表示物体冷热程度的物理量，是整个物体分子平均动能的标志，是大量分子热运动的集体表现，对个别分子没有意义，它是一个状态量，对应的某一个时刻或状态，用高低表示，而不是一种能量。热量是热传递的过程中传递内能的多少，是内能变化的量度，是一个过程量，对应是某一个热传递过程，用“吸收”和“放出”表示。 1(温度高不代表热量多。 因为热量是热传递过程中能量转移多少，它同物体的温度变化多少，物体的质量以及比热容或状态变化情况有关。 2(物体温度变化，不一定吸热或放热。 因为改变内能方法有做功和热传递两种，而通过做功改变内能就不需吸收或放出热量。 3(物体吸热(或放热)不一定引起温度变化。 如晶体的熔化或凝固，液体的沸腾，气体的液化等状态变化过程中，虽有吸热或放热，但温度不变。 例1 (盐城市中考题)下列说法中正确的是( ) A(物体吸收热量，温度不一定升高 B(物体温度升高，一定吸收了热量 C(热量总是从内能大的物体传到内能小的物体 D(物体的温度升高，内能不一定增加 解析 晶体熔化或液体沸腾过程中，物体吸收了热量，但温度并没有升高，因此A正确。物体温度升高，内能一定改变，而改变内能的方法有做功和热传递两种，所以B错，热传递是热量从高温物体传递给低温物体而与内能的多少无关，所以C错。物体温度升高，分子动能增加，所以内能增加，因此D也错。 二、温度和内能的区别和联系 内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，一切物体，无论温度高低，都有内能，它是一个状态量，一个物体温度升高，内能增大，反之降低，改变物体内能的方式有做功和热传递两种，表示内能一般说“具有、增加或减少”，而温度的变化用“升高、降低或不变”表示。 1(物体温度的变化一定会引起内能的变化。 物体温度变化，物体内部分子热运动的剧烈程度变化，分子动能变化，则内能变化。 2(物体温度不变，其内能可能改变。 如晶体的熔化，液体的沸腾等等变化都如此。 3(物体的内能不仅与温度有关，还与其它因素(如质量和状态)有关，温度高的物体内能不一定大，如一杯50?的水的内能不一定比一桶10?的水的内能大。 例2 (长沙市中考题)同一物体质量不变，温度降低，则( ) A(一定是物体放出了热量 B(一定是物体对外做了功 C(物体内能会减少 D(物体的内能会增加 解析 物体的温度降低有两种可能:对外做功和放出热量，物体的内能与物体的质量和温度有关，所以同一物体质量不变，温度越低，内能越小，应选C。 三、内能与热量的区别和联系 内能是一个状态量对应是某一时刻或某一个状态，它通常用“具有、增加或减少”来表示，而热量是一个过程量，对应一个热传递过程或状态变化过程，只能用“吸收”或“放出”多少来表示。 1(物体内能变化，不一定吸热(或放热)。 改变物体内能方式除了热传递外，还可以通过做功来实现，这两种方式是等效的。 2(物体吸收或放出热量一定引起内能的变化。 在热传递过程中，高温物体放热，内能减小，低温物体吸热，内能增加，在熔化与凝固过程中，尽管温度不变，但要吸收或放出热量，内能仍要变化。 3(功和热量都可以用来量度物体内能的变化，所以它们具有相同的物理单位，都用焦耳。 例3 (长沙中考题)下列事例中利用热传递改变内能的是( ) A(和平号空间站退役后坠入大气层与空气摩擦生热 B(冬天，用热水袋取暖，人体感到暖和 C(冬天手冷时，两手互相搓搓就暖和了 D(用锯锯木头，锯条发热。 解析 “和平号”与空气摩擦生热是克服摩擦力做功使物体内能增加，热水袋取暖，是通过热传递改变人体的内能，选项C和D中都是利用做功方式使物体内能增加，温度升高，故只能选B。 四、内能与机械能的区别和联系 内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子间相互作用的势能的总和，是微观量的宏观表现，而机械能则是物体做宏观机械运动和物体间相互作用的势能的统称。 1(一切物体都有内能，但不是所有物体都具有机械能。 如静止在公路上的汽车，它的机械能为0，但它有内能。 2(内能与机械能是两种不同形式的能量，但它们可以相互转化。 如内燃机可以将内能转化为机械能，克服摩擦力做功把机械能转化为内能。 3(内能和机械能都是状态量。 例4 (南通市中考题)2003年10月15日上午9时整，中国第一艘载人飞船“神舟”五号由“长征二号F”运载火箭从酒泉卫星发射中心发射升空，十多分钟后，成功进入预定轨道，中国首位航天员杨利伟带着中国人的千年期盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。 (1)火箭在加速上升过程中，机械能 (填“增大”、“减小”或“不变”)，这个能量是由 能转化过来的，由于地球在自西向东不停地自转，为节省原料，火箭在升空后应向 方向飞行(填“偏东”或“偏西”)。 (2)杨利伟在太空中飞行21个小时，绕地球14圈，在此过程中他能看到 次日出。 (3)在飞船的返回舱表面涂有一层特殊的，这种材料在遇高温时要熔化、汽化而 大量的热量，从而防止飞船在返回地面时与大气层摩擦而被烧坏。 (4)目前中国正在实施“嫦娥一号”登月，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的1/6，假如登上月球，你能够 (填代号)。 A(用指南针判断方向 B(轻易将100kg物体举过头顶 C(放飞风筝 D(做托里拆利实验时发现管内外水银面高度差为76cm 解析 (1)增大 内(化学) 偏东(2)14 (3)吸收 (4)B 总之，温度、热量和内能三者之间既有联系，又有本质区别，极易造成错误:把热传递过程中传递的能量说成是温度，或说某一状态具有热量，生活用语中“热”有时表示温度，有时表示热量分辨不清楚。在热量计算时也常会出现如下错误:1、计算时单位不统一;2、对温度变化认识不清，升高了和升高到不能区别;3、在有些热量计算中忽略了容器吸收的热量，等等。只有正确理解这三个概念的物理意义，认清它们之间区别和联系，并且在实际应用中进一步理解和掌握，才能全面把握这几个重要概念