溫度、內能與熱量

楊著　高素美

溫度、內能和熱量是初中物理熱學部分中涉及的三個非常重要的物理概念，很多同學常常理解不好，容易混淆：其實它們之間既有本質的區別又有緊密的聯系。正確理解其中的區別和聯系才是解題的關鍵。

一、區別

1.溫度是用來表示物體冷熱程度的物理量

從宏觀講，溫度是人們對物體冷熱的感覺，是表示物體在某一時刻所處狀態的物理量，因此溫度是一個狀態量。從微觀講，溫度是物體分子平均動能的標志，是大量分子熱運動的集中體現。溫度只能說“是多少”“升高或降低”，不能說“有”“沒有”或“含有”等。

2.內能是物體內部所有分子無規則運動的動能和分子勢能的總和

由內能的物理意義可以看出，物體的內能也是一個狀態量。內能的大小與物體的溫度、體積、質量等因素有關。如果物體的溫度發生變化，其內部的分子運動速度也發生變化，分子的動能就發生變化，內能的大小也會發生變化。當物體的體積變化時，分子間的距離會發生變化，作用力也會改變，分子勢能發生變化，從而使物體的內能發生變化。對于相同狀態下的同種物質而言，物體的質量越大，則內部分子數量越多，分子動能和勢能的總和也越大，即物體的內能也越大。對內能只能說“有”“大”“小”“增大”或“減小”。

3.熱量是指在熱傳遞過程中物體吸收或放出熱的多少

熱量是一個與熱傳遞過程相關的物理量，是指熱傳遞過程中內能的改變量；熱量跟熱傳遞緊密相連，離開了熱傳遞就無熱量可言。因此，熱量是一個過程量，它與物體的質量、比熱容、溫度的變化量有關。對于熱量只能說“吸收（或放出）多少”，不能在熱量名詞前加“有”“沒有”或“含有”。熱量的單位和能量的單位是一樣的。

二、聯系

1.溫度與內能

對于某一物體而言，溫度升高，內能一定增大，但不能反過來說內能增大，溫度一定升高。例如，晶體熔化時，內能增大但溫度不變。因為晶體熔化時所吸收的熱全部用于物體狀態的變化，即改變分子間的距離，從而改變分子勢能，最終改變物體的內能。

2.溫度與熱量

一個物體溫度的升高可能是物體吸收了熱量，也可能是由于其他物體對其做功所引起的。物體溫度升高（降低），不一定吸收（放出）熱量。例如，把一段細鐵條不斷來回彎折，一段時間后，彎折處的溫度會升高，就是通過做功來實現的，而并非是吸收了熱量。反之，物體吸收（放出）熱量，溫度不一定升高（降低）。例如液體沸騰過程吸熱和晶體凝固過程放熱溫度都保持不變。

3.熱量與內能

在熱傳遞過程中，熱量是內能改變的量度。對于某一物體而言，物體吸收（放出）熱量時，物體的內能一定增大（減小）；反之，物體的內能增大（減小），不一定是吸收（放出）了熱量。

4.溫度、內能、熱量

一個物體的溫度升高（降低），內能增大（減小），可能吸收（放出）了熱量；一個物體吸收（放出）了熱量，內能增大（減小），溫度可能升高（降低）；一個物體的內能增大（減小），可能吸收了（放出）熱量，溫度可能升高（降低）。

責任編輯/蔡華杰