【问:有哪些方法可以改变物体的内能?】

答:改变物体的内能有两种方式,一是做功,二是热传递。

从本质上来说,做功的过程是其他形式的能和内能之间的相互转化。

而热传递的本质则是不同物体间内能的“移动”。

下面回顾下物体内能(微观领域体现)的两个方面:分子动能和分子势能。

一、分子的动能
1、 分子有动能
分子运动论的内容之一:构成物体的大量分子永不停息的做无规则的运动说明分子一定有动能。
2、平均动能
分子做无规则运动,每个分子的速率都不相同,有的大、有的小,而且在分子相互碰撞时速率也会改变,但大多数分子的速率处在中等速率。因此,在研究分子动能时,不是关心个别分子的情况,而是研究大量分子的集体行为。我们引进新的概念:平均动能:物体里所有分子动能的平均值。
3、平均动能与温度有关
扩散现象和布朗运动都说明分子运动的速率与温度有关。当温度升高时,大部分分子运动的速率加快,也有极少数分子运动的速率减慢,但分子的平均动能增大。可见,温度是物体分子热运动平均动能的标志。
4、微观温度是物体分子热运动平均动能的标志。
宏观温度是表示物体的冷热程度。
二、分子势能
1、 定义:由分子间的相互作用力和分子间的距离决定的势能叫分子势能。
2、 分子力做功
用重力做功说明:力做正功,力对应的势能减小;相反,力做负功,力对应的势能增大。
(1)当分子间距离从无穷远减小到10倍r。时,分子力非常微小,不考虑分子力做功。
(2)当分子间距离从10倍r。减小到r。时,分子力的
方向与分子运动方向相同,分子力做正功。
(3)当分子间距离从r。减小到不能再小时分子力的
方向与分子运动方向相反,分子力做负功。
3、势能曲线
取横轴r表示分子间距离,纵轴Ep表示分子势能。
(1)r=10r。 Ep=0
(2) r>r。 r Ep
(3) r=r。 Ep 最小(负)
(4)r 微观:分子势能与分子间距离有关。
宏观:分子势能与物体体积有关。
气体分子间距离太大,分子势能忽略不计。

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