初三物理‖关于“内能与温度”的辩论会
主持人:同学们,今天我们进一步认识了温度,并且学习了内能。那么,内能与温度之间是否存在某种关系呢?
甲方:我方认为物体温度越高,内能越大;内能越大,温度也就越高。
乙方:我方不同意甲方的观点,我方认为内能并不完全取决于温度。
主持人:请甲方同学先阐述观点。
甲方:从宏观上看,温度表示物体的冷热程度;从分子动理论来看,物体的温度跟物体内部分子无规则的激烈程度有关,分子运动越激烈,物体的温度就越高,分子的动能就越大,物体的内能也就越大。反之,一个物体的内能越大,分子运动也就越剧烈,物体的温度也就越高。
乙方:对于甲方同学的观点,我方认为“物体温度越高,内能越大”这一观点是正确的,“物体内能越大,温度越高”观点是错误的。
主持人:请乙方同学说明理由。
乙方:物体的内能是构成物体的所有分子的动能和分子势能的总和。即内能包括分子动能和分子势能两部分。显然,乙方同学只考虑到分子动能,而忽略了分子势能。
甲方:我们认为分子动能与物体的温度有关,那么乙方同学认为分子势能与什么因素有关呢?
乙方:分子势能的大小与分子间的作用力的大小有关,而分子间作用力又与物体的状态有关。所以,我们认为分子势能的大小与物体的状态有关。比如说,相同质量的质量的冰和水,虽然它们的温度相同,但是由于所处状态不同,分子势能不同,因此它们的内能也不同。
甲方:按乙方同学的观点,该如何认识温度与内能的关系?
乙方:我们认为,一个物体的温度改变,说明物体内部的分子运动剧烈程度发生了变化,因此物体的内能也就发生了变化;同样,一个物体的状态发生了改变,即便它的温度不变,它的内能也会发生随之改变。例如,晶体在熔化过程中,不断地吸收热量,虽然其内能增加了,但其温度却不变;同样,液体晶体在凝固过程中,虽然不断地向外放出热量,内能减小,但其温度同样不变。综上所述,我方认为“物体内能改变,温度一定改变”的观点是错误的。
主持人:甲方同学还有要补充的吗?
甲方:没有了。
主持人:俗说话,真金不怕火炼。的确如此,真理总是越辩越明。通过刚才的辨论我们知道:物体的内能的大小的是由物体的温度和存在状态所决定的。物体温度改变,内能一定改变;而内能改变,温度不一定改变。