內(nèi)能是初中熱學(xué)部分的重要概念之一，是初中物理教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。由于內(nèi)能的概念很抽象，并且與溫度、做功、熱傳遞之間存在著較為復(fù)雜的關(guān)系，所以學(xué)生對(duì)于內(nèi)能概念的理解往往是片面的，表現(xiàn)在處理具體問(wèn)題時(shí)常有顧此失彼和捉摸不定的感覺(jué)。本文對(duì)于理解內(nèi)能的常見(jiàn)誤區(qū)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，供參考。

　　誤區(qū)一：關(guān)于“吸收熱量和溫度”

　　由于受到生活“經(jīng)驗(yàn)”的干擾，大多數(shù)學(xué)生都認(rèn)為“物體吸收熱量溫度一定升高”。部分學(xué)生能夠理解“物體吸收熱量溫度可以保持不變”，但是很少學(xué)生對(duì)“物體吸收熱量溫度可以降低”表示認(rèn)同。

　　事實(shí)上，在不涉及做功的情況下，物體吸收熱量有的溫度升高，還有的可以不變或降低。例如，一般情況，物體吸收熱量溫度升高。但是晶體熔化、液體沸騰的過(guò)程中吸收熱量溫度保持不變；汽化、升華的過(guò)程中吸收熱量的物體溫度降低，汽化、升華的物理過(guò)程都有致冷作用。

　　誤區(qū)二：關(guān)于“溫度和內(nèi)能”

　　教材中介紹物體的內(nèi)能和溫度有關(guān)，溫度越高，物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體的內(nèi)能就越大。所以學(xué)生容易產(chǎn)生“物體的溫度不變，內(nèi)能也就保持不變”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。

　　物體的溫度變化，內(nèi)能一定變化。但是物體的溫度不變，內(nèi)能可以不變，也可以增加，還可以減小。例如，一般情況下，物體的溫度不變，內(nèi)能不變；但是晶體在熔化過(guò)程中，吸收熱量，溫度保持不變，內(nèi)能增加；相反在凝固過(guò)程中，放出熱量，溫度保持不變，內(nèi)能減小。

　　誤區(qū)三：關(guān)于“做功、熱傳遞和內(nèi)能”

　　1．改變物體的內(nèi)能有兩種方式；做功和熱傳遞，并且做功和熱傳遞對(duì)于改變物體的內(nèi)能是等效的。初中學(xué)生的思維缺乏嚴(yán)密性，在解決具體問(wèn)題時(shí)往往顧此失彼。例如，認(rèn)為“物體吸收熱量?jī)?nèi)能一定增加，物體對(duì)外做功內(nèi)能一定減小”等。

　　2．因?yàn)闊醾鬟f是內(nèi)能間的轉(zhuǎn)移，所以在沒(méi)有做功的參與情況下，物體吸收熱量?jī)?nèi)能一定增加，放出熱量?jī)?nèi)能一定減��；但是在沒(méi)有熱傳遞的情況下，外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加，即機(jī)械能不一定轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。例如，用力提起物體，對(duì)物體做功使得物體的機(jī)械能增加，而內(nèi)能本身沒(méi)有變化。如果是做功使物體內(nèi)能變化。外界對(duì)物體做功物體的內(nèi)能增加，物體對(duì)外界做功內(nèi)能減小。常見(jiàn)做功使物體內(nèi)能增加的情況有：壓縮氣體做功，克服摩擦做功。物體對(duì)外做功使物體內(nèi)能減小的情況是氣體膨脹對(duì)外做功。

　　誤區(qū)四：關(guān)于“熱量和內(nèi)能”

　　有的學(xué)生認(rèn)為“熱量就是內(nèi)能”。

　　熱量和內(nèi)能是兩個(gè)不同的物理量。熱量是在熱傳遞過(guò)程中傳送能量的多少，是一個(gè)過(guò)程量，只有在熱傳遞的過(guò)程中才有意義。不能說(shuō)“物體含有熱量，具有熱量”。內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間相互作用的勢(shì)能的總和，它和物體的質(zhì)量、溫度等因素有關(guān)。一切物體都有內(nèi)能。

　　誤區(qū)五：關(guān)于“機(jī)械能和內(nèi)能”

　　1．部分學(xué)生認(rèn)為“物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，它的內(nèi)能就越大”這個(gè)錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)是由于學(xué)生沒(méi)有把宏觀(guān)概念和微觀(guān)概念區(qū)分開(kāi)的緣故。物體宏觀(guān)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況決定物體的機(jī)械能，物體微觀(guān)的分子熱運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用決定物體的內(nèi)能。所以物體的運(yùn)動(dòng)速度和它的內(nèi)能沒(méi)有直接的關(guān)系。

　　2．一個(gè)物體的內(nèi)能減少，一定有另一個(gè)物體的內(nèi)能增加”。這個(gè)錯(cuò)誤的產(chǎn)生反映學(xué)生對(duì)于能量之間的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移關(guān)系模糊不清，可以從以下幾個(gè)方面來(lái)認(rèn)識(shí)：

　　首先，機(jī)械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化，主要通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，物體沿粗糙的斜面滑下；流星墜落和大氣層摩擦等情況下機(jī)械能都減小轉(zhuǎn)化為物體間的內(nèi)能。再如，壺內(nèi)熱汽推動(dòng)塞子運(yùn)動(dòng)，自身內(nèi)能減小，轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能。

　　其次，有時(shí)機(jī)械能不轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。例如，人造衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)動(dòng)；忽略空氣阻力的物體的下落運(yùn)動(dòng)都只有動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化，而機(jī)械能的總量保持不變，不轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

　　再次，物體的內(nèi)能減少，可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或其他形式的能。例如，熱蒸汽膨脹推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，對(duì)外做功，自身內(nèi)能減小，部分轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能。部分轉(zhuǎn)化為活塞的內(nèi)能。

　　來(lái)源：謝冬英物理工作室

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