内能的改变会直接影响到温度吗?

虽然很多人都说,温度只是内能改变的其中一个因素,但好多问题都是直接来一句内能增大,温度升高,难道内能增大就直接意味着温度升高吗?

    首先,内能改变,温度不一定改变

    举一个简单的例子,冰融化变成水,分子势能增大,即内能增大(内能是物体内所有分子的动能和势能的总和),但温度是不变的,都是273K。

    现在从理论分析:温度是度量分子热运动剧烈程度的物理量,也就是说它和分子动能是等价的。在理想准静态气体系统中,不考虑分子间作用力和分子的实际体积,分子势能可以忽略不计,所以内能度量的是分子的平均动能,等价于温度。但在实际气体或固体液体系统中,分子势能不能忽略,可以改变分子势能以改变内能,但分子动能也就是温度是不变的。

    再者,温度改变,内能也不一定改变

    同样举一个例子,在一个绝热的瓶子里,用活塞困住一定量的实际气体,活塞水平移动,没有摩擦,活塞外界真空。首先活塞压住气体,在某一瞬间突然松开活塞,气体急速膨胀,温度会变化。但由于没有其他热量输入,没有做功,所以内能不变。

    如果物体分子势能变化而动能反方向变化,那内能不变,温度会变化。在上面的例子中,实际气体向真空自由膨胀,没有外界做功和热量交换,所以内能是不变的。但膨胀后分子势能会改变(压强较低变大,较高变小,视具体情况),分子平均动能向反方向改变,温度随之改变。上述例子同样只不适用于理想气体

上述讨论建立在实际气体的基础上,在实际题目中一般不会出现实际气体的体系,那上述结论就不成立了。希望这个回答可以帮到你。

追问

虽然这有些复杂(我是初中生),但还是非常感谢☺☺

追答

在初中的知识范围内,就是内能增大,温度上升了。但随着理论的扩展,看待问题的视角也会更加深入。没记错的话这章在初中是初三的内容,祝你考上理想的学校。

追问

谢谢

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