Question

一杯水和一桶水温度相同，他们的内能为什么可能相同？

Answer 1

我先说一下，内能是物体内部分子的动能和势能的总和，那么温度相同质量相同的水中分子的平均动能就是一样的，因为都是水，并且都是同样的物态，那么温度相同和质量相同时，其分子势能是相同的
好，现在我们来看题目
因为一杯水和一桶水比，一桶水的质量较大，所以这一桶水中的水分子就比较多
因为这两者的温度相同，所以一杯水和一桶水中每一个分子的动能相同，这时假设分子动能为e，一杯水中水分子的数量为a,一桶水中的水分子的数量为b,则一杯水中的分子的总动能就为ae,一桶水中的水分子的总动能就为be
因为我前面讲过一桶水中的水分子较多，所以有ae＜be
因为一杯水和一桶水中的水都为同一物态，所以一杯水和一桶水中的每个分子间的势能就是相等的
这时我们设每个分子之间的势能为e2,一杯水中水分子的数量为a,一桶水中的水分子的数量为b,则有一杯水中水分子的势能就为ae2,一桶水中水分子的势能为be2
所以ae2＜be2
因为内能是分子的动能和势能的总和，
ae＜be，ae2＜be2，
所以有ae+ae2＜be+be2
则可以看出在温度相同的情况下，一杯水的内能比一桶水的内能要小
以上是理论推出的，其实也不用算，你从微观的角度来看，想一想只要是同种物质并且是同一物态，那么其每个分子的势能就是一样的，温度相同，每个分子的动能就是一样的，当满足同种物质，并且物质是同一物态，还有温度相同的时候，哪个的质量越大，则其的内能越大。

Answer 2

一杯水和一桶水温度相同，只是说明它们有相同的分子平均动能。
由于一杯水的分子总数少于一桶水的分子总数（杯子容积小于桶的容积），或说一杯水的体积小于一桶水的体积，在温度相同的情况下，必然是一杯水的总“分子势能”小于一桶水的总“分子势能”。
可见，一杯水的内能必然是小于一桶水的内能。
注：若你说的一杯水与一桶水的体积相同（真的有那么小的桶的话），则它们的内能相同（因温度已知是相同的）。
　　若是一杯热水与一桶冷水进行比较，则是有可能内能相同的。

Answer 3

因为他们的温度相同啊，内能大小是由温度来决定的！