论温度、内能、热量的区别与联系

陈永创

摘 要：温度、内能和热量三者间有紧密的联系，以致难以区分，导致学生面对此类问题时思维混乱，无从下手.引导学生正确理解这三个概念的物理意义，认清它们之间区别与联系，同时借助一些特例，就能轻而易举地解决这一难点问题.

关键词：温度；内能；热量；区别；联系

在初中阶段，同学们学习内能时必然会遇到类似于以下的题目：

例：关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）

A.温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小

B.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变

C.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体

D.物体的温度越高，所含热量越多

面对这样的题目，很多同学往往觉得思维混乱，似是而非，无从下手.此考点重在考查学生对温度、内能、热量三个概念的理解，这是初中物理中的一个难点.要想真正攻克此难点教师必须引导学生深入理解它们的区别与联系.

1 温度、内能、热量概念的区别

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”.两个不同状态间的物体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”.从分子运动理论的观点来看，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动能就越大，分子运动就越剧烈.因此可以说，温度的高低是分子无规则运动的剧烈程度的标志.

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分子势能的总和.分子的热运动所具有的能量表现为分子动能，分子间由于具有相互作用的引力和斥力而具有的能量表现为分子势能.内能和温度一样，也是一个状态量，通常用“具有”“含有”等词来修饰，其单位是“焦耳”.对于同一物体而言，内能大小与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；对于不同的物体而言，内能的大小除与温度有关之外，还与质量、体积、状态有关.以水为例，在温度一定的情况下，一桶水和一勺水相比较，由于单个水分子所具有的内能是一样的，由于一桶水所含的水分子数目较多，所以一桶水具有的内能就多；水通常以固态冰、液态水、气态水蒸气三种形式存在，固态物质分子间有强大的作用力，分子排列十分紧密，液体物质分子间的作用力较固体小，分子也没有固定的位置，运动较自由，气态物质分子间作用力极小，可以忽略不计，极度散乱，间距很大，由于固液气三态物质的分子在排列组合方式上不同，导致分子间的分子动能和分子势能也不一样，当然它们所具有的内能也不一样.

热量：是指在热传递过程中，传递内能的多少.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”.热量定义的条件是“在热传递过程中”，因此只有发生了热传递，才能谈及热量，所以物体本身没有热量.

2 温度、内能、热量之间的联系

2.1 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大，分子的平均动能越大.但要注意：温度不是内能变化的唯一标志.“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.即内能增大时，其温度不一定升高.例如：冰熔化成水.

2.2 溫度与热量

温度反映的是分子无规则运动的剧烈程度.物体温度越高，分子运动越剧烈.热量是在热传递过程中，内能转移的多少.热传递中，高温物体放出热量，内能减小，温度降低，低温物体吸收热量，内能增加，温度升高.两物体间不存在温度差时，虽然物体都有温度，但没有热传递，便谈不上“热量”.

小结：热量是过程量，只有传递过程中才能体现，表达时只能说“传递了”、“吸收了”或“放出了”多少热量.绝对不能说“具有”、“含有”多少热量.同时热传递都遵循“高温传给低温”的规律.

2.3 热量与内能

热量反映了热传递过程中，内能转移的数量.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.物体内能的改变方法有热传递和做功两种方法，这两种方法在改变物体的内能上是等效的.但内能增加，不一定是吸收热量.做功也能是物体内能增加.例如：摩擦生热.

理解温度、内能、热量三者的区别与联系后，再来看这道题：

例：关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）

A.温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小

B.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变

C.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体

D.物体的温度越高，所含热量越多

总之，温度、热量和内能三者之间既有联系，又有本质区别，极易造成混乱.只有正确理解这三个概念的物理意义，认清它们之间区别与联系，才能在做题时得心应手去解决这一难点问题.

参考文献：

[1]赵凯华.新概念物理教程·热学[M].北京：高等教育出版社，2002.