物体内能的改变

对铁块加热，铁块吸热后温度升高，体积增大，内能增大；用锯条锯铁块时，外力克服摩擦力做功，锯条和铁块的温度也会升高，内能增大。一块冰可以通过加热，用热传递的方式使其内能增加而熔化；也可以通过摩擦做功的方式，增加它的内能，使它熔化。

在一个厚壁玻璃筒里放一小块硝化棉(或一小块浸过乙醚的棉花)，迅速压下活塞，筒内的硝化棉就会燃烧(图 2－38)。这个实验表明，外力对筒里的空气做功，机械能①转化为内能；空气的内能增大，温度升高，当温度升高达到硝化棉的着火点时，硝化棉就燃烧起来。

大量事例表明，物体内能的改变可以通过做功和热传递这两种不同的方式来实现。

做功使物体内能发生改变时，内能的变化可用做功的数值来量度。外界对物体做多少功，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，物体的内能就减少多少。

热传递使物体内能发生变化时，内能的变化是用热量来量度的。外界对物体传递了多少热量，或者说物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体传递给外界多少热量，或者说物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少。所以，热量是热传递过程中物体内能改变的量度。

正因为做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，所以功、热量和能量用同一单位量度是自然和合理的。在我国法定单位制中，热量的单位是焦耳。

要指出的是：虽然做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但它们之间有着本质的区别。做功使物体的内能改变，是其他形式的能转化为内能，例如克服摩擦做机械功时，是机械能转化为内能；热传递使物体内能改变，是物体间内能的转移，例如把炽热的铁块投入水中，就是铁块的一部分内能转移到水里，使水的温度升高，内能增大，而能量形式没有发生变化。