分子运动论 热和功一、疑难分析

  1. 对温度的理解

温度是表示物体冷热程度的物理量,这只是对热现象表象的描述而 已。对分子运动的研究表明:物体的冷热决定于物体内部分子的热运动。温度越高,分子的无规则运动越激烈,这就将温度这个宏观量与分子的微观运动联系起来了。现在我们说:“温度是物体分子平均动能的量度”(严格说温度应是物体分子平均平动动能的量度),它揭示了温度的实质(不仅适用于气体,也适用于液体和固体)。应知道,温度是大量分子热运动的集体表现,平均动能正是一个对大量分子而言的统计平均值。对于个别分子,说它有多高的温度是没有意义的。

  1. 关于物体内能的改变

做功和热传递都能改变物体的内能。但是,做功是其他形式的能转变成内能的过程,而且做功既可改变物体的内能,又可以改变物体的机械能; 热传递只能通过热量的传递来改变物体的内能,它只是内能的转移而已。因此,两者不仅改变内能的本质不同,而且它们也只有在“改变物体内能” 这个前提下才是“等效的”。

关于“热量”,它只是在热传递过程中物体内能变化的量度,是一个过程量,决不是物体内能的量度。

  1. 热功当量

热功当量的含意是相当于单位热量的功的数值。J=4.2 焦耳/卡的意义

是:传递给物体 1 卡的热量使它增加的内能,相当于对物体做 4.2 焦耳的功使它增加的内能一样。这里的“相当”决不是“相等”。

  1. 微观量与阿伏加德罗常数

阿伏加德罗常数是微观量计算的“桥梁”。设某种物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为 N,则:

①一个分子的质量 m=μ/N。

②一个分子的体积 V=μ/ρN。

③一摩尔物质的体积=μ/ρ。

④单位质量中所含的分子数=N/μ。

⑤单位体积中所含的分子数=ρN/μ。