对于内能的理解,大部分学生是非常害怕的,怕在它没有“直观”印象,所以一遇到内能理解方面的题目,特别是选择题就容易做错。那么,有没有什么好的方法可以解决这个问题呢?当然有,世上无难事只怕有心人嘛!下面我们一起来看看,需要什么招式来应对吧。
首先,看如下例题,你能选出答案吗?
例题1、关于物体的内能,下列说法中不正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能
B.内能大小与物体的温度有关
C.内能和机械能之间可以相互转化
D.内能是物体所有分子动能和分子势能的总和
如果还没有选出答案,那先来看看内能这节内容当中,有哪些重要的知识点吧。人教版九年级物理(全一册)中对内能的定义为:构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。由概念可知,我们研究的是构成物体的所有分子的动能和势能的总和,因此讨论其中某一个分子的动能或势能是无任何意义的。
分子结构
那么,内能的影响因素有哪些呢?
①物体的质量,它反映了物体内部分子数的多少。例如一桶水和一杯水,所含分子的数目是不一样的,一桶水含有的分子数多,内能要比一杯水大得多。它同时表达物体内部所有分子的动能和势能。
②物体的温度,它反映了物体内部分子运动的剧烈程度。也就是说,它表达了物体内部所有分子动能的大小。
③物体的体积,它反映了分子间距离的大小,由于分子间距离的大小变化引起分子力大小的变化,从而影响到分子势能的大小。即,它表达的是物体内部所有分子的势能大小。
④物质的种类,它反映了不同物质的分子大小、结构的不同,因而分子间作用力也不同。例如水的分子结构和碳的结构不同。
⑤物体的状态,例如,100g 0℃的冰雨100g 0℃的水比较,虽然冰和水含有的质量相同,温度相同,但是物态不同,而且冰熔化成水要吸收热量,故水的内能更大。
物质
知道了内能的影响因素有以上五条之后,还需要记住一条重要的结论,即:一切物体,不论温度高低,都具有内能。
好了,到现在为止,你能根据上述知识点判断出例题应该选择哪一个选项了吗?
关于内能的理解,还有另外一个重要、且难的知识点要理解,那就是内能、热量和温度的关系。
例2、下列有关温度、热量、内能的说法,正确的是( )
A. 物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B. 物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
C. 物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
D. 发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
能量
同样的,可以先测试一下自己能不能够选出正确的答案,不能就看如下知识点:
(1)温度和内能是状态量,任何物体在任何时候都有温度和内能。温度和内能只能说“有” 不能说“无”。
(2)热量是过程量,是传递内能的多少。热量不能说“有”“含有”,也不能说“多”或“少”,只能说“吸收”或“放出”。
(3)温度与热量:物体吸收热量,温度不一定升高 (例如水沸腾和晶体熔化只吸热,温度不变);反之物体的温度升高,不一定是吸收了热量 (有可能是对物体做了功) 。
(4)内能与热量:物体内能增加,不一定是吸收了热量(有可能是对物体做了功),反之,物体吸收热量,在不做功的情况下,内能一定增加(例如0℃的冰变成0℃的水后内能增加);物体放出热量,在不做功的情况下,内能一定减小(例如0℃的水变成0℃的冰后内能减小)。
(5)改变内能的两种方式:做功和热传递