Question

10．內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子之間相互作用的勢(shì)能的總和，物體溫度越高其內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子動(dòng)能就越大．某一物體，當(dāng)其體積發(fā)生變化時(shí)，分子之間的距離就會(huì)發(fā)生相應(yīng)地變化，分子之間相互作用力也隨之改變，這就導(dǎo)致分子只能得改變，所以，物體的內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量（它影響著物體內(nèi)部數(shù)目的多少）、體積、溫度、狀態(tài)等因素有關(guān)．
閱讀了上述材料，想必你對(duì)物體內(nèi)能增減的微觀原因了解清楚了吧？請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）擰開(kāi)氧氣瓶的減壓閥，氧氣從瓶中沖出時(shí)，氧氣的內(nèi)能發(fā)生了怎樣的變化？主要是氧氣內(nèi)能中的哪部分發(fā)生了變化？答：氧氣的內(nèi)能減��；分子勢(shì)能減�。�
（2）用砂紙打磨鐵棒，過(guò)一會(huì)兒，主要是鐵棒內(nèi)能中哪部分發(fā)生了變化？答：分子動(dòng)能增大．
（3）給室溫下的水加熱時(shí)，水的內(nèi)能會(huì)發(fā)生怎樣的變化？從微觀上看，發(fā)生這一變化的原因是什么？答：水的內(nèi)能增大；水分子運(yùn)動(dòng)加劇，分子動(dòng)能增大．
（4）質(zhì)量相同的48℃的固態(tài)海波和48℃的液態(tài)海波相比較，哪個(gè)內(nèi)能大？48℃的液態(tài)海波的內(nèi)能大；它們內(nèi)能不同的原因是什么？物體的狀態(tài)不同；具體來(lái)講，多出的這部分能量是以什么形式存在的？分子勢(shì)能．

Answer 1

分析 （1）做功可以改變物體的內(nèi)能，對(duì)物體做功，物體內(nèi)能會(huì)增加，物體對(duì)外做功，物體內(nèi)能會(huì)減��；
（2）內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和；影響內(nèi)能大小的因素有：質(zhì)量、溫度和狀態(tài)；
溫度升高，分子動(dòng)能增大；物體分子間的相互作用力和距離發(fā)生變化，分子勢(shì)能發(fā)生變化．

解答 解：
（1）擰開(kāi)氧氣瓶的減壓閥，氧氣從瓶中沖出時(shí)，氧氣對(duì)外做功，氧氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以氧氣的內(nèi)能減��；在此過(guò)程中，氧氣瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，質(zhì)量減小，分子間的距離變大，分子勢(shì)能減小．
（2）用砂紙打磨鐵棒，鐵棒的溫度升高，內(nèi)能增加，這是通過(guò)做功的方式改變鐵棒的內(nèi)能；
在此過(guò)程中，鐵棒的溫度升高，鐵棒體積不變，所以鐵棒中分子的動(dòng)能增加，分子勢(shì)能保持不變；
（3）給水加熱時(shí)，水的溫度升高，內(nèi)能增加，溫度越高分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，從微觀上看，發(fā)生這一變化的原因是分子動(dòng)能的增加；
（4）48℃的液態(tài)海波內(nèi)能大，因?yàn)?8℃的固態(tài)海波變?yōu)?8℃的液態(tài)海波，這是熔化現(xiàn)象，熔化要吸熱，所以是48℃的液態(tài)海波內(nèi)能大；
它們內(nèi)能不同的原因是物體的狀態(tài)不同；
48℃的固態(tài)海波變?yōu)?8℃的液態(tài)海波，溫度不變，所以分子動(dòng)能是不變的；分子間的距離和相互作用力發(fā)生變化，所以分子勢(shì)能增大，多出的這部分能量就是以分子勢(shì)能的形式存在的．
故答案為：（1）氧氣的內(nèi)能減�。环肿觿�(shì)能減�。�
（2）分子動(dòng)能增大；
（3）水的內(nèi)能增大；水分子運(yùn)動(dòng)加劇，分子動(dòng)能增大；
（4）48℃的液態(tài)海波的內(nèi)能大；物體的狀態(tài)不同；分子勢(shì)能．

點(diǎn)評(píng) 內(nèi)能是無(wú)法測(cè)量大小，但我們可以根據(jù)物態(tài)的變化和溫度的變化上看出內(nèi)能的變化情況，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法．