内能和热能的区别
初中物理中内能和热量概念的含义、内能和热量的关系,既是重点又是难点,对于这些知识的理解是中考生必须掌握的。但内能和热能这两个物理量的概念又是同学们容易混淆的,导致孩子们把题目做错。那么,接下来就为大家详细介绍一下他们之间的区别。供大家参考和学习。
内能和热能的区别
1、影响因素不同
热能的大小随温度的变化而单调变化;在一般情况下,内能与温度却没有确定的关系。
2、二者概念不同
内能既然泛指物体内的一切能量,那它的外延明显就宽于热能,从概念间的关系看,内能和热能亦是一种从属关系,其中内能是属概念,热能是种概念。
3、涵盖范围不同
内能包括分子热运动能量、分子间的相互作用势能,分子和原子内部运动的能量,以及电场能和磁场能等;热能的本质是物体内部所有分子无规则运动的动能之和。
内能的影响因素有哪些
1、温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。
2、质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
3、材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
4、存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
改变内能的两种方式
①做功:对物体做功,物体内能增加,温度升高;物体对外做功,物体内能减小,温度降低。
②热传递:同一物体,温度升高,内能增加;温度降低,内能减小。
做功是通过物体间能量的转化来改变物体内能的。
热传递是通过物体间能量的转移来改变物体内能的。
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
热能的传递方式主要有
物体热传递的方式有三种:热传导、热辐射和热对流。
热传导是具有靠物体内部的温度差或两个不同物体直接接触,在不产生相对运动的情况下,只是依靠物体内部微粒的热运动传递热量的一种方式。
热辐射是物体通过电磁波传递能量的过程,由于热的原因,物体的内能转化为电磁波的能量而进行的辐射过程。
热对流是物体中的流体在温度不同的各部位之间,利用热胀冷缩和位移时所引起的热量这两个性质而传递热量的。
热传递三种方式的特点是:1、实现了能量的转移;2、传递方向都是由高温物体传递到低温物体;3、热传导和热对流都是通过物体内分子热运动传递的,而热辐射是通过电磁波传递的。
热传导是固体热传递的主要方式,在气体和液体中,热传导往往与热对流同时进行。热对流是靠液体或气体的流动,使内能从温度高部分传至温度低部分的过程。热对流是液体和气体热传递的主要方式,气体的对流比液体明显。热辐射是物体不依靠介质,直接将能量发射出来,传给其他物体的过程,热辐射是远距离传递能量的主要方式。
热能的具体表现形式
日常生活中,利用热能的实例有:将烧开的水灌到暖水袋中暖手,用热水袋取暖是将水的内能转化成热能。煤炭燃烧是化学能转化热能,炒菜是化学能转化为热能。
在化学实验中,用加热的实验,热能可以直接转化为化学能。比如加热碳酸钙,生成二氧化碳和氧化钙,由于产物的总能量是大于反应物的,所以热能在里面直接参与了向化学能方向上的转化。而光合作用不是热量向化学能的转化,而是光能向化学能的转化,在同时辐射放出热量。