分子平均动能 平均动能的三个公式
一、内能与内能变化
(1)物体的内能是指物体内所有分子热运动的动能和分子势能之和。当物体温度变化时,分子平均动能变化;当物体体积变化时,分子势能发生变化。物体的内能是由其状态决定的,且内能变化只由初、末状态决定,与中间过程及方式无关。
(2)内能与温度的关系并非绝对。温度高的物体内能不一定大,还与分子数目、物质状态有关;内能增大并不意味着温度一定升高,如冰融化成水,虽然温度未变,但内能增加;物体温度升高,内能也不一定增加,如物体在对外做功的同时可能消耗了吸收的热量,导致内能不增。
(3)热量与内能是两个不同的概念。内能是有系统状态决定的,而热量是传递过程中的特征物理量。热量和功都是系统内能变化的量度,都是过程量。
二、改变内能的两种方式
做功和热传递都可以改变物体的内能。例如,钻木取火是通过做功的方式使木头内能增加,从而点燃;而放置冰块使物体降温则是通过热传递的方式改变物体的内能。
三、热力学第一定律
一个热力学系统的内能等于外界对它所做的功与外界向它传递的热量之和。在热力学过程中,功和热量的转化以及它们与内能的关系都遵循着热力学第一定律。在特定情况下,做功和热传递的相互作用共同影响着物体的内能变化。
练习题及答案:
(请根据上述内容自行设计练习题及答案,以巩固学生对内能、内能变化及热力学基本概念的理解。)