Question

内能，温度，热量之间有什么关系？

Answer 1

内能：指物体内部所包含的总能量，它既包括分子无规则热运动的动能，分子之间的相互作用的势能，还包括分子原子内的能量，原子核内的能量等。在热学中，由于在热运动中后两项不发生变化。所以所说的内能一般指前两项。由于分子的动能与温度有关，分子间的相互作用的势能与分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、分子间的作用情况和分子的数目有关。

温度：表示物体的冷热程度的物理量。从分子动理论的观点来看，温度是分子平均动能的标志。温度越高，分子动能越大。

热量：指热传递过程中内能的改变量。它是一个过程量，是量度热传递中内能的变化量。

1. 温度和内能的关系
温度从微观上反映物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度，它与物体分子动能有关，物体分子热运动越剧烈，它的温度就越高。对于同一个物体来说，温度升高，分子无规则运动加快，它的内能增加；反之，温度降低，内能减小。但是这里要注意两点：一是当物体的温度不变时，内能可能不变，但也可能减小或增大，例如0℃的水凝固成0℃的冰（或0℃的冰熔化成0℃的水），虽温度不变，但分子运动剧烈程度发生变化，故内能也发生变化。二是物体的内能不仅与它的温度有关，还与分子数目、物质的种类以及分子间的距离等有关，因此要注意温度高的物体内能不一定多。

2. 热量与内能的关系
热量的实质是内能的转移过程。例如两个物体之间发生热传递，高温物体放出了50J的热量，表示它的内能减少了50J；同样低温物体吸收了50J的热量，则内能增加了50J，实际上就是50J的内能从高温物体传给了低温物体。
物体吸收热量，分子运动剧烈，内能增加，但内能的增加不仅可以通过吸热来实现，还可以通过对物体做功来实现。在不清楚内能变化的过程时，我们不能肯定究竟是通过哪种方式实现的。
另外要注意的是热量是一个过程量，而内能是状态量，因此不能说物体含有热量。