内能是物体内部所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和。热运动是组成物质的分子永不停息的无规则运动。内能和温度关系是物体温度越高,分子运动越剧烈,内能越大。
影响内能的因素有哪些
1、温度,同一物体,温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大,比如:同一杯水温度越高内能越大。
2、质量,相同温度的同种物质,状态不变时质量越大,内能越大,比如:相同温度的一滴水和一桶水,当然一桶水的内能大。
3、材料,当质量,温度,状态相同时,物质不同,其内能也不同,比如:质量和温度相同的氢气和氧气,氢气的内能大。
4、状态,同种物质,质量,温度相同,如果状态不同,其内能也不相同,一般来说物质处于气态,液态,固态时的内能依次减小,比如:温度相同,质量相等的一桶水和一块冰,一桶水的内能大。质量相同的0摄氏度水要比0摄氏度的冰块的内能大。
内能与什么有关
一、质量
由于组成物质的分子处于永不停息的运动之中,因此分子具有动能;由于组成物质的分子之间存在相互作用的引力和斥力,因此分子之间存在着与引力和斥力相对应的势能。在物理学中,物体内所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。
二、温度
扩散现象表明,组成物质的分子是运动的,分子具有动能,温度越高,扩散越快,表明分子运动越剧烈,分子平均动能越大。由此可见,温度越高,分子平均动能越大,物体内能越大。
三、体积
分子间存在着与分子引力和斥力相对应的势能,当分子间距减小,对应于分子引力的势能减小而对应于分子斥力的势能增大,这样总的分子势能就在分子引力和分子斥力的合力为零的位置存在一个最小值,无论分子间距增大还是减小,总的分子势能都将增大。
四、状态
同一物体在不同相态下分子间的作用力是不一样的,比如理想气体,由于气体分子间的距离相对太大,分子间的作用很小,以至可以忽略;而当它在液态或固态时,分子间的作用力不能忽略,应该考虑分子势能。
热量温度与内能的联系
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大,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。晶体凝固时,温度不变,但要放出热量,它的内能就减小。因此物体的状态变化也是内能变化的标志。
2、温度与热量
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,更谈不上“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。
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