正确理解“功”、“能”与“热量”的三者关系
热功内能概念辨析
功、热和内能概念辩析功、热和内能是中学物理教材中最易混淆的物理概念之一。
很多同学对它们的联系和区别难以弄清。
现辩析如下。
高中物理甲种本教材中对三个物理量的叙述是这样的：“能够改变物体内能的物理过程有两个：做功和热传递。
做功使物体的内能发生变化的时候，内能的变化就用做功来量度；热传递使物体内能发生变化的时候，内能的变化是用热量来量度的。
”“所谓热能不过是内能的一种通俗的说法”等。
由此可见，功和热与内能的关系是：功是内能转化．．的量度，热是内能转移．．的量度。
两者仅仅是一种量度而已，就象直尺用来测量布匹的长度、量筒用来测量水量的体积、质量用来量度物体惯性的大小等一样，两者本身并不是内能的一部分。
因此，象“一个物体包含了多少功”、“一个物体内能越多，热量就越多”、“热量就是内能的一种通俗的说法”等等，都是错误的说法。
也就是说，内能是物体本身具有的一种能量，而热量和功则不是物体所具有的东西，只有当内能发生变化时，才需要做功或者热传递，才用功或者热量来量度其变化大小。
功与热是改变内能的两种方式，两者在内能改变的效果上是相同的。
但它们有着本质的区别。
做功是内能与其它形式的能之间发生转化，如机械能、电能转化为内能等，即能量在形式上发生了改变。
而热传递仅仅是内能发生了转移，从一个物体(或物体的一部分)转移到另一个物体(或物体的另一个部分)，能的形式没有改变。
我们可以讲“做功产生了热量”、“消耗热量可以做功”，但不能说“功可以转化为热”或“热可以转化为功”。
因此，两者的共性是：都是内能改变的量度，区别是：本质及量度的对象(即能的形式)不同。
两者的数量关系为：1卡＝4.2焦，即热功当量为J=4.2J/cal。
另外，内能的一个通俗但不确切的说法是热能，即通常讲的热能是指物体的内能。
但热能不是热量，两者不要搞错。
下面举例辩析。
例1：对铁丝加热，铁丝的温度升高了；用锤子敲打铁丝，铁丝的温度也升高，这说明：A.功可以转化为热量B.功和热量在本质上是相同的C.对物体做功和对物体传热是一回事D.做功和热传递对改变物体内能是等效的辩析：有不少同学是这样分析的：因为锤子对铁丝做了功，铁丝的温度就升高，故功转化成了物体内能，故A正确；又不管是用做功,还是用传热的方式,铁丝的温度都一样地升高了,因此两者本质上肯定是相同的,故BCD正确。
热量与功的关系
热量与功的关系热量和功是热力学中两个重要的概念，它们在能量转化与传递中起着关键的作用。
热量是指能量由一个物体传递到另一个物体的方式，而功则是指由外力对物体做的功。
本文将探讨热量与功之间的关系以及它们在热力学过程中的应用。
一、热量和功的定义热量是一种能量传递方式，当物体之间存在温度差异时，热量会从高温物体传递到低温物体。
热量的传递导致物体温度的变化，而热量的单位是焦耳（J）。
而功是一种能量转化方式，是由外界对物体做的力乘以物体的位移所做的乘积。
功的单位也是焦耳（J）。
在能量转化过程中，功可以将一种能量形式转化为另一种能量形式。
二、热量和功的关系热量与功之间存在一种内在的联系，即热量也可以被转化为功，或者功也可以被转化为热量。
这一点可以从热力学第一定律（能量守恒定律）得到解释。
热力学第一定律表明，在一个封闭系统中，能量不会自行减少或增加，只会相互转化。
根据能量守恒定律，热量与功之间可以相互转化，热量可以被转化为功，而功也可以被转化为热量。
具体而言，当外界对物体做功时，物体的内能会发生改变，内能的增加可以被解释为热量的增加，即外界做的功转化为了热量。
同样地，当物体所受到的外界作用力为零，物体内部的能量转化为热量，并被传递给周围环境。
三、热量与功的应用1. 热机工作原理热机是利用热量与功相互转化的装置，常见的汽车发动机和蒸汽动力机就是典型的热机。
在热机中，热量被燃料燃烧产生，从而推动活塞做功，将热量转化为机械能，推动机器的运转。
2. 热交换器热交换器是一种能够实现热量转移的设备，常见于空调和冰箱等制冷设备中。
通过热交换器，高温热量可以被转移至低温物体，使得低温物体温度升高，高温物体温度降低。
这种热量的转移过程可以通过功来实现。
3. 热力学循环热力学循环是一种能量转化的过程，在这个过程中，热量和功之间进行相互转化。
常见的热力学循环有卡诺循环和斯特林循环等。
这些循环通过热量和功的相互转化，实现了能量的传递与转化。
功和内能 热和内能
改变物体内能的方式有哪些？
①做功 ②和热传递
既然做功和热传递都可以改变物体的内能， 那么，功、热量跟内能的改变之间一定有某种 联系
问题研究
1.一个物体，它既没有吸收热量也没 有放出热量，那么： ①如果外界做的功为Ｗ，则它的内能 如何变化？变化了多少？ ②如果物体对外界做的功为Ｗ，则它 的内能如何变化？变化了多少？
1．热传递 (1)条件：物体的 温度 不同。 (2)过程：温度不同的物体发生热传递，温度高的物体要降
温，温度低的物体要升温， 热量 从高温物体传到低温物体。
(3)热传递的三种方式： 热传导、 热对流 、 热辐射 。
2．热和内能 (1)单纯地对系统传热也能改变系统的 热力学状态 ，即 热传递能改变物体的 内能 。
(
A．物体的温度改变时，其内能必定改变
)
B．物体对外做功，其内能不一定改变；向物体传递热 量，其内能也不一定改变 C．物体对外做功，其内能必定改变，物体向外传出一
定热量其内能必定改变
D．若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不 改变
[解析]
一定质量的物体，其内能由温度和体积共同
决定。物体的温度改变时，其内能不一定改变，所以A错 误；做功和热传递是改变物体内能的两种方式。若物体对 外做功为W，同时吸收的热量为Q，且若W>Q，则物体的 内能减少；若W＝Q，则物体的内能不变；若W<Q，则物 体的内能增加。所以B正确，C、D错误。 [答案] B
(2)热量：在单纯的传热过程中系统 内能变化 的量度。
(3)单纯的传热过程中内能的变化 ①公式： ΔU＝Q 。 ②物体 吸热 ，Q为正；物体 放热 ，Q为负。
[重点诠释] 1．温度与内能
热力学第一定律内能的变化与热量和功的关系
热力学第一定律内能的变化与热量和功的关系在热力学中，热力学第一定律是一个基本原则，它是能量守恒原理在热学领域的具体应用。
它表明，系统的内能变化等于系统所吸收的热量与系统所做的功之和。
本文将探讨热力学第一定律中内能的变化与热量和功之间的关系。
热力学第一定律的表述如下：ΔU = Q - W其中，ΔU表示系统的内能变化，Q表示系统所吸收的热量，W表示系统所做的功。
首先，我们来了解一下内能的概念。
内能是系统的宏观性质，表示系统分子的热运动能量和分子间相互作用的能量总和。
它是系统的一个状态函数，可以通过测量系统的温度、压强和摩尔数等来确定。
内能的变化可以通过系统所吸收的热量和所做的功来体现。
系统吸收的热量Q是指在热交换过程中由外界传递给系统的能量，它可以使系统的温度上升或状态发生变化。
而系统所做的功W是指系统对外界做功的能量，它可以使外界的物体产生位移或者变形。
根据热力学第一定律的表述，可以得出以下几个重要结论：首先，当系统吸收热量Q时，内能增加。
这是因为吸收的热量会增加系统的总能量，使得内能增加。
其次，当系统对外界做功W时，内能减少。
这是因为系统所做的功意味着它将一部分能量传递给了外界，使得内能减少。
此外，当系统既吸收热量又进行功时，内能的变化取决于两者的相对大小。
如果吸收的热量大于所做的功，即Q > W，内能增加。
反之，如果吸收的热量小于所做的功，即Q < W，内能减少。
当吸收的热量等于所做的功时，即Q = W，内能保持不变。
需要注意的是，吸收的热量和所做的功的正负号也会影响内能的变化。
当热量吸收为正时，内能增加；当功为正时，内能减少。
相反，当热量吸收为负时，内能减少；当功为负时，内能增加。
总结起来，热力学第一定律表明了系统的内能变化与所吸收的热量和所做的功之间的关系。
内能的变化取决于热量和功的相对大小以及它们的正负号。
这个定律在热力学研究和工程实践中起着重要的作用，帮助我们理解和描述能量在系统中的转化和传递过程。
动能定理功与能量的关系
动能定理功与能量的关系动能定理是物理学中一个重要的定理，它描述了物体的动能与物体所受的外力之间的关系。
而功则是物理学中另一个重要概念，它表示力对物体所做的功或能量转化的量。
在这篇文章中，我们将探讨动能定理、功和能量之间的关系。
一、动能定理的概念和公式动能定理是描述物体的动能与其所受外力之间的关系的定理。
根据动能定理，一个物体的动能的变化等于作用在该物体上的净外力所做的功。
动能定理的数学表达式如下：ΔK = Wnet其中，ΔK表示物体动能的变化，Wnet表示作用在物体上的净外力所做的功。
当物体受到其他物体的作用力时，作用力可能非常复杂，但可以将所有作用力的总和表示为净外力。
因此，动能定理描述了外力对物体动能的影响。
二、功的概念和公式功是物理学中表示力对物体所做的功或能量转化的量。
在力学中，功的大小等于力在物体上产生的位移与力的方向相同的分量之积。
功的数学表达式如下：W = F·d·cosθ其中，W表示功，F表示力的大小，d表示物体在力的方向上产生的位移，θ表示力和位移之间的夹角。
三、功与能量的关系根据能量守恒定律，能量既不能被创造也不能被销毁，只能从一种形式转化为另一种形式。
而功是能量转化的一种方式，它表示力对物体所做的能量转化的量。
根据物体的动能定理，物体的动能的变化等于作用在物体上的净外力所做的功。
因此，可以得出以下关系：ΔK = W也就是说，物体的动能的变化等于作用在物体上的净外力所做的功。
这个关系表明了动能与功之间的直接关系。
当外力对物体做正功时，物体的动能增加；当外力对物体做负功时（即物体对外力做正功），物体的动能减少。
功与能量转化是一个非常关键的概念，在物理学的许多领域都有应用。
例如，在机械运动中，当力对物体做功时，能量会从一个形式转化为另一个形式。
在热力学中，功是描述能量转化的重要概念，它与热量的传递和做功的能力之间存在着密切的关系。
总结：动能定理功与能量之间有着密切的关系。
功和热量的关系公式
功和热量的关系公式
功和热量的关系公式是热力学中重要的公式之一，它表明了能量的转化过程中功和热量之间的关系。
根据第一定律热力学原理，能量守恒，即能量既不能被创造也不能被毁灭，只能由一种形式转化为另一种形式。
在能量的转化过程中，功和热量是两种最基本的形式。
功的定义是力在物体上所做的功，它等于力与物体位移的乘积，即W=F×s。
功可以使物体的能量增加或减少，例如，用力推车子使其运动，就是通过功使其动能增加。
在能量转化过程中，功可以被转化为热量，这种转化过程称为功变热。
热量的定义是物体温度变化所引起的能量变化，它是能量的一种形式。
热量可以使物体的能量增加或减少，例如，将冰块放在室温下，它就会逐渐融化，热量从室温的空气中传递到冰块中，使其温度升高，最终达到融化的温度。
在能量转化过程中，热量也可以被转化为功，这种转化过程称为热变功。
功和热量之间的关系可以用下面的公式表示：
ΔU=Q-W
其中，ΔU表示系统内能的变化，Q表示从外界传递给系统的热量，W表示系统对外界做的功。
如果ΔU>0，表示系统内能增加，即系统吸收了热量和功；如果ΔU<0，表示系统内能减少，即系统释放了热量和功；如果ΔU=0，表示系统内能没有变化，即系统吸收的热量和功相等。
该公式还可以写成以下形式：
Q=ΔU+W
或
W=-ΔU+Q
这些公式表明了系统内能的变化、热量和功之间的关系，是热力学中重要的基本公式之一。
认识内能、温度、热量之间的关系
正确认识内能、温度、热量之间的关系在热学中，内能、温度、热量是本质不同的三个基本物理量，同学们往往弄不清它们之间的关系，在学习过程中应注意把它们区别开来。
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。
所以我们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。
例1 下列说法中不正确的是（（A）、（B）、（C））（A）温度为0℃的物体没有内能（B）温度高的物体内能一定多（C）物体的内能增加，它的温度一定升高（D）一个物体温度升高，内能一定增加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。
功与能量的转化关系
功与能量的转化关系人类活动的本质是一种能量的转化过程。
从科学的角度来看，功和能量是这个过程中最为核心的两个概念。
功是指一个物体通过某种力量在平移或旋转运动中所做的功，而能量则是物体具有的做功的能力。
功和能量之间存在着密切而又紧密的关系，它们相互转化，推动着我们的世界不断发展演变。
首先，我们来探讨功与能量之间的关系。
功和能量是可以相互转化的。
当一个物体做功时，它的能量发生了转化。
以人类的运动为例，当我们跑步时，我们的身体做功，消耗了能量。
这是一种能量的转化，我们的身体将储存在体内的化学能转化为机械能。
同样，在物理世界中，例如金属球从高处下落到地面上时，它的重力势能被转化为动能，也是功的转化过程。
其次，功和能量的转化关系可以在多个领域中得到应用。
在日常生活中，我们可以通过控制功和能量的转化关系来实现许多实用的应用。
例如，当我们踩车踏板时，我们的身体做了功，将我们体内储存的能量转化为机械能，推动自行车前进。
这种功与能量的转化关系也可以应用于工业生产中。
以发电厂为例，通过燃烧化石燃料产生的热量转化为蒸汽，推动涡轮机旋转，从而产生电能。
此外，功与能量的转化关系也存在于其他学科领域中。
在生物学中，人体的新陈代谢过程就是功与能量的不断转化。
人体摄入食物后，食物被消化吸收，转化为体内储存的能量。
当人体需要能量时，这些储存的能量会被转化为机械能，推动我们的肢体运动。
在化学反应中，也存在着功与能量的转化。
例如，当两种化学物质反应时，化学能被转化为热能或发光能，这是一种能量的转化过程。
最后，功与能量的转化关系对于我们认识世界有着重要的意义。
通过学习功与能量的转化关系，我们可以深入了解物质运动和能量转化的规律，从而推动科学技术的发展。
例如，利用功与能量的转化关系，科学家们研发出了许多能源转化和利用的技术，如太阳能、风能、水能等。
这些技术不仅可以为人类提供可持续的能源供应，也减少了对传统能源的依赖。
综上所述，功与能量的转化关系贯穿着我们的生活和科学研究的方方面面。
热能与功的转化
热能与功的转化热能与功的转化是热力学研究中的重要概念，揭示了能量在物理系统中的不同形式之间的相互转换关系。
在本文中，将探讨热能和功的定义及其相互转化的原理和应用。
热能的定义热能是物体分子和原子热运动所具有的能量，是一种宏观表现形式的能量。
它是由分子间相互作用和运动所产生的。
温度是描述物体热能含量多少的物理量，用热力学温度表示为T。
功的定义功是物体由于外界施加力或压力作用而进行的能量转化。
它是一种点或面对力的作用的物体，由于其位置、形状或其他物理性质的变化而引起的能量变化。
功可以通过压力、测力仪或其他测量装置来测量，通常用力量乘以移动的距离来表示。
热能和功的转化热能和功之间存在着相互转化的关系。
根据能量守恒定律，能量不能被创造或消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
在物理系统中，热能可以转化为功，也可以由功转化为热能。
当物体内部的热能转化为外部的功时，这个过程被称为机械能转化。
例如，当一个物体从高处自由下落时，由于重力的作用，物体的势能逐渐转化为动能。
这个过程发生时，物体的温度不发生改变，即物体的内热能没有转化。
另一方面，当外部对物体施加力或压力时，物体将做功，并将其热能转化为其他形式的能量。
例如，当我们用手搓热一块冰块时，我们施加的力将冰块的热能转化为摩擦产生的热能。
这个过程中，冰块的温度升高，热能减少。
热功定理热功定理是描述热能和功之间转化关系的基本定理。
它表明，在一个封闭的系统中，外界对系统所做的总功等于系统吸收的热量与系统释放的热量的和。
即ΣW = Q_in - Q_out，其中ΣW表示总功，Q_in表示系统吸收的热量，Q_out表示系统释放的热量。
这个定理是能量守恒定律在热力学过程中的应用。
它说明了能量的转化只是改变了能量的形式，而不能改变能量的总量。
应用和实例热能与功的转化在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
以下是一些应用的实例：1. 蒸汽机：蒸汽机是将热能转化为功的经典装置。
在蒸汽机中，燃料燃烧产生高温高压蒸汽，蒸汽通过压力作用推动活塞，从而转化为机械功。
热力学第一定律热量和功的关系
热力学第一定律热量和功的关系热力学是研究热现象和与之相关的物理性质和过程的学科。
它的基本定律之一就是热力学第一定律，它描述了热量和功之间的关系。
本文将深入探讨热力学第一定律中热量和功之间的关系，以及相关的物理原理和数学公式。
1. 热力学第一定律简介热力学第一定律是热力学中的基本定律之一，也被称为能量守恒定律。
它表明在一个封闭系统内，系统的内能变化等于系统所吸收的热量与所做的功的代数和。
换句话说，这个定律说明了能量不能被创造或毁灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
2. 热量的定义和计量热量是由于温度差引起的能量传递，是热力学研究的重要概念之一。
热量的单位是焦耳（J）或卡路里（cal），其中1焦耳等于4.18卡路里。
热量的计量通常使用热量计来进行，热量计利用物质在吸热或放热过程中温度的变化来测量热量的大小。
3. 功的定义和计量功是由于力对物体作用而引起的能量转化，也是热力学中的重要概念。
功的单位同样是焦耳（J）或卡路里（cal）。
计量功的方法有多种，常见的方法是通过力的大小和物体在力作用下移动的距离来计算。
功也可以是负值，负功表示物体对外界做功。
4. 热力学第一定律的数学表达式热力学第一定律可以用数学表达式来表示。
对于一个封闭系统，其内能变化ΔU等于系统所吸收的热量Q与所做的功W的和，即ΔU = Q - W。
其中ΔU表示内能变化，Q表示系统所吸收的热量，W表示系统所做的功。
5. 热量和功的正负关系根据热力学第一定律的表达式ΔU = Q - W，热量和功的正负关系决定着内能变化的正负。
当系统吸收热量时，Q为正，表示热量进入系统，此时内能增加。
而当系统释放热量时，Q为负，表示热量流出系统，此时内能减少。
同样地，当系统做功时，W为正，表示系统对外界做正功，内能减少；而当外界对系统做功时，W为负，表示系统对外界做负功，内能增加。
6. 热量和功的相互转化根据热力学第一定律的表达式ΔU = Q - W，热量和功可以互相转化。
2015版高中物理(人教版选修3-3)教师用书：10.7 《热力学定律》整合与评价 讲义
课时10.7《热力学定律》整合与评价1.了解功和热量是能量转化的量度,并以此理解功、热量与内能的关系。
2.了解热力学第一定律,知道能量守恒定律是自然界普遍遵循的基本规律。
3.通过自然界中热传导的方向性等事例,初步了解热力学第二定律,初步了解熵是描述系统无序程度的物理量。
4.能运用热力学第一定律、热力学第二定律解释自然界中能量的转化、转移以及方向性问题。
5.从能的守恒角度认识能源与人类社会发展的关系,并养成环保意识,了解开发新能源的意义。
重点难点:热力学第一定律表达式中各物理量的正负及其所代表的物理意义。
对热力学第二定律的理解,可逆与不可逆过程的判断。
教学建议:本单元内容只限于理解,建议从以下几个方面进行复习。
(1)深刻理解基本概念与规律①弄清基本概念与规律中易混问题,如:热量和内能,物体的内能的变化与做功、热传递的关系,机械能与内能,等等。
②建立宏观量与微观量的对应关系。
物体的内能与物体的温度、体积、质量对应;物体内能的改变与做功或热传递过程对应。
(2)强化基本概念与规律的记忆通过复习,在理解的基础上记忆本单元的基本概念与规律,并能灵活地运用于解题中。
如分子平均动能与温度的关系、分子势能随分子间距离的变化关系、改变物体内能的两种方式的异同、能量守恒与热力学两大定律的关系等。
热力学定律错误！未找到引用源。
主题1:热力学第一定律问题(1):做功和热传递改变内能是等效的,本质上有什么不同?解答:在改变物体的内能上,做功和热传递可以起到同样的效果,如果把内能改变相同的两个物体放在一起,我们无法分辨出哪个是热传递改变内能的,哪个是做功改变内能的。
不过,做功和热传递还是有着本质的区别的。
从运动形式看:做功是其他形式的能和物体微观分子热运动的转化;热传递则是通过分子之间的相互作用,发生了分子热运动的转移。
从能量角度看:做功是其他形式的能和物体内能的转化;热传递则是内能在物体之间或者物体的不同部分之间的转移。
问题(2):如何区分“热量”和“内能”两个概念?解答:内能是由系统的状态决定的,状态确定了,系统的内能也随之确定。
热量与功的关系与热效率的计算
热量与功的关系与热效率的计算热力学是研究能量传递和转化的科学，其中涉及热量与功的关系以及热效率的计算。
在本文中，我们将探讨热量与功的定义和关系，并介绍热效率的计算方法。
1. 热量与功的定义与关系热量（Q）是指物体与周围环境之间由于温差而传递的能量。
热量是一种不可逆的能量转移方式，只能在温度差存在的情况下发生。
功（W）是指物体由于受到外力作用而进行的能量转化。
功是一种可逆的能量传递方式，可以通过外界对物体施加力来实现。
热量与功的关系可以通过热力学第一定律来描述。
根据热力学第一定律，能量守恒，即能量既不会被创造也不会被毁灭，只会在物体之间转化。
根据热力学第一定律的表达式：ΔU = Q - W其中，ΔU表示物体的内能变化，Q表示所吸收的热量，W表示所做的功。
根据这个公式，我们可以看出热量与功之间存在着一种等价关系。
2. 热效率的计算方法热效率（η）是指热量转化为功的比例，也可以理解为能量转化的有效程度。
热效率的计算方法可以通过以下公式来表示：η = W / Q × 100%其中，W表示所做的功，Q表示吸收的热量，乘以100%是为了将结果表示为百分比形式。
热效率通常用于衡量热机和能量转化设备的性能。
一个理想的设备应该具有高热效率，即能够将尽可能多的热量转化为有用的功。
然而，在实际应用中，能量会以多种形式损失，从而导致热效率的降低。
3. 实际案例为了更好地理解热量与功的关系以及热效率的计算，我们来看一个实际案例。
假设有一台汽车发动机，它在燃烧燃料时产生了5000焦耳的热量，并且在驱动车轮时做了3000焦耳的功。
我们可以通过公式计算热效率：η = W / Q × 100% = 3000 / 5000 × 100% = 60%因此，这台汽车发动机的热效率为60%。
4. 总结热量与功是热力学中重要的概念，它们之间存在着一种等价关系，可以通过热力学第一定律来描述。
热效率则是衡量能量转化的有效程度，可以通过计算所做的功与吸收的热量之间的比例来得出。
热力学第一定律内能变化与热量的关系
热力学第一定律内能变化与热量的关系热力学是研究物质能量转换和传递规律的科学，而热力学第一定律是其核心内容之一。
热力学第一定律描述了能量守恒的原理，即能量不会凭空消失或产生，只会在系统内进行转换和传递。
在热力学中，内能是一个非常重要的概念，它是物质微观粒子的动能和势能之和。
本文将探讨热力学第一定律与内能变化以及热量之间的关系。
一、热力学第一定律的表达式热力学第一定律可以通过一个简洁而常见的公式表达，即：ΔU = Q - W其中，ΔU代表系统内能的变化量，Q代表系统吸收的热量，W代表系统对外界做的功。
这个公式直观地表达了内能、热量和功之间的关系。
根据这个公式，系统内能的变化量等于系统吸收的热量减去系统对外界做的功。
二、内能变化与热量传递的关系从热力学第一定律的表达式可以看出，内能的变化量与吸收的热量直接相关。
如果系统吸收的热量为正值，那么内能的变化量也为正值；反之，如果系统吸收的热量为负值，那么内能的变化量也为负值。
内能的变化是由于系统吸收或释放热量，而热量的传递方式多种多样。
热量可以通过传导、辐射和对流等方式传递。
无论是哪种方式，系统吸收的热量都会导致内能的变化。
当系统吸收热量时，系统的内能会增加；当系统释放热量时，系统的内能会减少。
三、内能变化与功的关系热力学第一定律中的W代表系统对外界做的功。
功可以看作是能量的传递方式之一，能量从一个系统传递给另一个系统或外界时，就发生了功的转移。
系统对外界做功时，内能的变化与吸收的热量之间存在一定的关系。
如果系统对外界做正功，即系统向外界传递能量，那么内能的变化量就会减小。
这是因为一部分能量通过功的形式从系统转移到外界，导致系统内能的减少。
反之，如果系统对外界做负功，即外界向系统传递能量，那么内能的变化量就会增加，系统内能会增加。
四、内能的守恒根据能量守恒定律，在一个封闭系统中，内能的总和保持不变。
即使存在内能的变化，系统的初始内能与最终内能的总和仍然相等。
热能与功的转换
热能与功的转换热能与功是热力学中两个重要的概念，它们描述了能量的不同形式以及其之间的相互转换关系。
在自然界和日常生活中，热能与功的转换无处不在。
本文将深入探讨热能与功的定义、特点和转换方式。
一、热能的定义与特点热能是一种能量，它由物体的微观粒子（如分子和原子）的热运动所带来。
热能是一种宏观性质，它与物体的温度、热量以及热容有关。
热能的单位通常使用焦耳（J）进行计量。
热能具有以下几个特点：1. 热量传导：热能可以通过物体内部的颗粒之间的碰撞或者电子的自由传导来传递。
当物体的一部分温度较高时，其内部的热能会向温度较低的部分传导，直到达到热平衡。
2. 热膨胀：物体在受热时，其中的粒子会加速运动，导致物体的体积扩大，这就是热膨胀。
热膨胀是热能转化为其他形式的一个例子。
3. 热力学系统：热能是热力学系统中的一个参数，可以用来描述系统的状态。
系统中的热能是其内能的一部分，内能还包括了其他形式的能量，如宏观动能和势能。
二、功的定义与特点功是一种形式的能量转移，可以通过物体间的相互作用来实现。
功的单位也是焦耳（J）。
在物体上施加力使其发生位移的过程中，如果力的方向与位移方向相同，则产生正功；如果力的方向与位移方向相反，则产生负功。
功具有以下几个特点：1. 力的作用：功是通过力使物体发生位移时传递的能量。
可以是人类通过肌肉对物体施加力或者机械装置对物体施加力等。
2. 功的方向：功可以是正功或者负功，这取决于施加力和物体位移的方向关系。
正功表示能量的流向与物体运动方向一致，负功表示能量的流向与物体运动方向相反。
3. 功的大小：功的大小与力的大小、物体的位移以及力和位移之间的夹角有关。
功可以通过力乘以位移与夹角的余弦值来计算。
三、热能转化为功根据热力学第一定律，能量是守恒的，不能自行产生或者消失。
热能和功之间存在相互转换的关系。
1. 热量转化为功：热能可以通过热机的工作过程将热量转化为功。
热机通过从高温热源吸收热量，向低温热源放出一部分热量，并将剩余热能转化为有用的功。
热量与功的关系
热量与功的关系物理学中，热量和功都是描述能量转移和转化的重要概念。
热量和功之间存在着紧密的关系，相互影响和相互转化。
本文将就热量和功的关系展开探讨。
1. 热量的定义和特性：热量是指由于物体间温度差而引起的能量交换。
热量是一种从高温物体传递到低温物体的能量形式，其单位通常用焦耳（J）表示。
热量的传递是通过热传导、对流和辐射等方式进行的。
2. 功的定义和特性：功是指在力的作用下物体发生位移时所做的工作。
功的大小由力的大小和物体位移的大小以及力与位移之间的夹角决定。
功的单位也是焦耳（J），如果功是由力做正向的位移而引起的，那么功是正的；如果功是由力做反向的位移而引起的，那么功是负的。
3. 热量和功的关系：热量和功之间的关系可以通过能量守恒定律来解释。
根据能量守恒定律，一个封闭系统内的能量总量是不变的，即能量既不能被创造也不能被消灭，只可以进行转移和转化。
当一个物体从高温环境转移到低温环境时，会有热量从高温物体传递到低温物体，这样高温物体的内能减少，而低温物体的内能增加。
这种能量转移过程是通过热量实现的。
当物体在力的作用下发生位移时，就会产生功。
这个功是通过力量对物体做的工作。
功的大小取决于力的大小、位移的大小和力与位移之间的夹角。
热量和功之间的关系可以从能量守恒定律出发来说明。
当一个物体受到外力作用使其发生位移时，其内能减少，代表着一部分能量通过功的形式转移到了物体外。
同时，根据能量守恒定律，这部分能量也必须以热量的形式从外界转移到物体中，以保持能量的守恒。
因此，可以得出以下结论：热量和功之间存在一种等价关系，即热量（Q）等于物体所做的功的大小（W）。
根据这个关系，可以得到以下数学公式：Q = W这个公式表明，一个物体所做的功等于热量的大小。
热量和功在能量转移和转化过程中相互转化，它们是等价的。
总结：热量和功是物理学中描述能源转移和转化的重要概念。
热量是由温度差引起的能量传递形式，而功是由力对物体做的工作。
热力学第一定律描述热能转化为功和传热原理
热力学第一定律描述热能转化为功和传热原理热力学是物理学中研究热现象与机械能之间的关系的学科。
其中热力学第一定律是热力学的基本原理之一，描述了热能转化为功和传热的原理。
在这篇文章中，我们将详细阐述热力学第一定律，并介绍热能转化为功和传热的基本原理。
热力学第一定律是由德国物理学家朱尔斯·莱查特于19世纪初提出的。
它表明，能量是守恒的，能量的总量在一个系统中不会减少或增加，只会转化为其他形式的能量。
根据这个定律，热能可以转化为功或传递热量。
热能转化为功是指将热能转化为机械能的过程。
例如，当我们将水烧开，水中的热能会转化为蒸汽的动能，从而推动汽轮机转动，产生功。
这个过程遵循热力学第一定律，在能量守恒的情况下进行。
在热能转化为功的过程中，热能的转化效率非常重要。
转化效率是指转化为功的热能占总输入热能的比例。
一个高效的能量转化系统需要最大化转化效率，减少能量的损失。
提高转化效率的方法包括优化机械设备，提高热能传输效率，减少摩擦损失等。
除了热能转化为功，热能也可以通过传热的方式传递。
传热是指热能通过热传导、对流或辐射的方式从一个物体传递到另一个物体。
热传导是指由于温度差异而使物质内部的热量传播，对流是指通过流体的运动传递热量，辐射是指通过电磁波辐射传递热量。
传热过程中，热量的传递遵循热力学第一定律。
热力学第一定律指出，系统的内能变化等于系统所吸收的热量与系统对外做功的代数和。
即ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做功。
热力学第一定律的一个重要应用是热机的工作原理。
热机是将热能转化为功的装置，如汽车发动机、蒸汽机等。
根据热力学第一定律，热机的效率可以通过以下公式计算：η = W/Qh，其中η表示热机的效率，W表示机器输出的功，Qh表示输入热量。
热力学第一定律对于我们理解能量转化和传热的基本原理至关重要。
它揭示了能量在自然界中的守恒性质，为我们设计高效能源转换系统提供了依据。
高中物理复习 功,热量与内能
2．功和内能：(1)内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系．鉴于功是能量变化的量度，所以这个物理量必定是系统的一种能量，我们把它称为系统的内能．(2)功和内能：在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统内能的增加量，即ΔU＝W.二、热量与内能：1．热传递(1)条件：物体的温度不同．(2)定义：两个温度不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，热量从高温物体传到了低温物体．2．热和内能(1)热量：它是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度．(2)表达式：ΔU＝Q.(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同：①做功和热传递都能引起系统内能的改变．②做功时是内能与其他形式能的转化；热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移．三、理解：1．内能：物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势能之和．(1)在微观上由分子数、分子热运动的剧烈程度和相互作用力决定，宏观上体现为物体的温度和体积，因此物体的内能是一个状态量．(2)在系统不吸热也不放热的绝热过程中，状态发生的变化是由于做功造成的，伴随的能量转化是外界的能量与系统自身的能量发生了转化，系统自身的能量称为内能．(3)造成系统内能变化的量与做功方式无关，与做功的数量有关．(4)内能是状态量，由它的状态、温度、体积、质量决定．2．(1)做功与内能变化的关系：当系统从某一状态经过绝热过程达到另一状态时，内能的增加量ΔU就等于外界对系统所做的功W，用式子表示为：ΔU＝U2－U1＝W.(2)系统内能的改变量ΔU只与初、末状态的内能U1和U2有关，与做功的过程、方式无关．(3)功和内能的区别①功是过程量，内能是状态量．②在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化．③物体的内能大，并不意味着做功多，在绝热过程中，只有变化较大时，对应着做功较多．(4)分析绝热过程的方法1．在绝热的情况下，若外界对系统做正功，系统内能增加，ΔU为正值；若系统对外界做正功，系统内能减少，ΔU为负值．此过程做功的多少为内能转化多少的量度．2．在绝热过程中，内能和其他形式的能一样也是状态量，气体的初、末状态确定了，即在初、末状态的内能也相应地确定了，内能的变化ΔU也确定了．而功是能量转化的量度，所以ΔU＝W，即W为恒量，这也是判断绝热过程的一种方法．3．热传递(1)热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递．(2)热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射．2．热传递的实质：热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能．传递能量的多少用热量来量度．3．传递的热量与内能改变的关系(1)在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少．即Q吸＝ΔU.(2)在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少．即Q放＝－ΔU.4．热传递具有方向性热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发地从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分．52．功和内能：(1)内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在过程中对系统所做的功相联系．鉴于功是能量的量度，所以这个物理量必定是系统的一种能量，我们把它称为系统的内能．(2)功和内能：在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统内能的增加量，即 .二、热量与内能：1．热传递(1)条件：物体的不同．(2)定义：两个不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，从高温物体传到了低温物体．2．热和内能(1)热量：它是在单纯的传热过程中系统变化的量度．(2)表达式： .(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同：①做功和热传递都能引起系统的改变．②做功时是内能与其他形式能的；热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间．三、理解：1．内能：物体的内能是指物体内所有分子的和之和．(1)在微观上由分子数、分子热运动的和决定，宏观上体现为物体的和，因此物体的内能是一个状态量．(2)在系统不吸热也不放热的绝热过程中，状态发生的变化是由于造成的，伴随的能量转化是外界的能量与系统自身的能量发生了转化，系统自身的能量称为内能．(3)造成系统内能变化的量与做功方式无关，与有关．(4)内能是，由它的状态、温度、体积、质量决定．2．(1)做功与内能变化的关系：当系统从某一状态经过绝热过程达到另一状态时，内能的增加量ΔU就等于外界对系统所做的功W，用式子表示为：ΔU＝U2－U1＝W.(2)系统内能的改变量ΔU只与初、末状态的内能U1和U2有关，与做功的过程、方式无关．(3)功和内能的区别①功是，内能是．②在绝热过程中，做功一定能引起的变化．③物体的内能大，并不意味着做功多，在绝热过程中，只有变化较大时，对应着做功较多．(4)分析绝热过程的方法1．在绝热的情况下，若外界对系统做，系统内能增加，ΔU为正值；若系统对外界做正功，系统内能，ΔU为负值．此过程做功的多少为内能转化多少的量度．2．在绝热过程中，内能和其他形式的能一样也是状态量，气体的初、末状态确定了，即在初、末状态的内能也相应地确定了，内能的变化ΔU也确定了．而功是的量度，所以ΔU＝W，即W为恒量，这也是判断绝热过程的一种方法．3．热传递(1)热量从传递到，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递．(2)热传递的三种方式：、和．2．热传递的实质：热传递实质上传递的是，结果是改变了系统的内能．传递能量的多少用热量来量度．3．传递的热量与内能改变的关系(1)在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就多少．即Q吸＝ΔU.(2)在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就多少．即Q放＝－ΔU.4．热传递具有方向性热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发地从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分．52．做功和热传递都可改变物体的内能，从效果上是等效的．( )3．热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体．( )1．（多）如图1012所示，柱形容器内封有一定质量的空气，质量为m的光滑活塞与容器都用良好的隔热材料制成．另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B而静止．在这一过程中，下述空气内能的改变量ΔU、外界对气体所做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系中不正确的是( ) A．Mgh＋mgΔh＝ΔU＋W B．ΔU＝W，W＝Mgh＋mgΔhC．ΔU＝W，W<Mgh＋mgΔh D．ΔU≠W，W＝Mgh＋mgΔh E．Mgh＋mgΔh>ΔU2．（多）如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦，则被密封的气体的下列说法不正确的是( ) A．温度升高，压强增大，内能减少 B．温度降低，压强增大，内能减少C．温度升高，压强增大，内能增加 D．温度降低，压强减小，内能增加E．分子的平均动能增加，分子对器壁单位面积碰撞的冲力增大3．（多）如图所示，为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是( )A．这个装置可测定热功当量 B．做功增加了水的热量C．做功增加了水的内能 D．功和热量是完全等价的，无区别E．在绝热过程中，做功一定增加水的内能4．（多）关于物体的内能和热量，下列说法中不正确的有( )A．热水的内能比冷水的内能多 B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等D．在热传递过程中，热量从高温物体传递到低温物体，直到两物体的温度相同为止E．热量是热传递过程中内能转移的量度5．一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则( )A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量D．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 E．热平衡时，两者的温度相等6．关于热量、功和内能的下列说法中正确的是( )A．热量、功、内能三者的物理意义等同 B．热量、功都可以作为物体内能的量度C．热量、功都可以作为物体内能变化的量度 D．热量、功、内能的单位相同E．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的2．做功和热传递都可改变物体的内能，从效果上是等效的．(√)3．热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体．(×)1．如图1012所示，柱形容器内封有一定质量的空气，质量为m 的光滑活塞与容器都用良好的隔热材料制成．另有质量为M 的物体从活塞上方的A 点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B 而静止．在这一过程中，下述空气内能的改变量ΔU 、外界对气体所做的功W 与物体及活塞的重力势能的变化关系中不正确的是( )图1012A ．Mgh ＋mg Δh ＝ΔU ＋WB ．ΔU ＝W ，W ＝Mgh ＋mg ΔhC ．ΔU ＝W ，W <Mgh ＋mg ΔhD ．ΔU ≠W ，W ＝Mgh ＋mg ΔhE ．Mgh ＋mg Δh >ΔU【解析】 物体与活塞碰撞时有机械能损失，因此物体和活塞重力势能的减少量大于气体内能的增加量；根据功与内能增加量的关系可知，外界对气体所做的功W 与空气内能的变化量相等，因此ΔU ＝W ，W <Mgh ＋mg Δh ，C 、E 正确，A 、B 、D 错误．特别注意物体与活塞碰撞时有机械能损失．【答案】 ABD2．如图1013所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F ，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦，则被密封的气体的下列说法不正确的是( )图1013A ．温度升高，压强增大，内能减少B ．温度降低，压强增大，内能减少C ．温度升高，压强增大，内能增加D ．温度降低，压强减小，内能增加E ．分子的平均动能增加，分子对器壁单位面积碰撞的冲力增大【解析】 由F 对密闭的气体做正功，容器及活塞绝热，则系统与外界传递的热量Q ＝0，由功和内能的关系知，理想气体内能增大，温度升高，再根据pV T＝C ，V 减小，p 增大．答案A 、B 、D.【答案】 ABD3．如图1014所示，为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是( )图1014A ．这个装置可测定热功当量B．做功增加了水的热量C．做功增加了水的内能D．功和热量是完全等价的，无区别E．在绝热过程中，做功一定增加水的内能【解析】将做功过程和吸热过程在同等条件下比较，可测出热功当量，故A正确；做功增加了水的内能，热量只是热传递过程中内能改变的量度，故B错误，C正确；做功和传热产生的效果相同，但功和热量是不同的概念，D错误．【答案】ACE4．关于物体的内能和热量，下列说法中不正确的有( )A．热水的内能比冷水的内能多B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等D．在热传递过程中，热量从高温物体传递到低温物体，直到两物体的温度相同为止E．热量是热传递过程中内能转移的量度【解析】物体的内能由温度、体积及物体的质量决定，不是只由温度决定，故A、B错；在热传递过程中，热量由高温物体传给低温物体，而与物体的内能大小无关，所以完全有可能是内能大的物体内能继续增大，内能小的物体内能继续减小，故C项错、D项对；关于热量的论述，E项是正确的．【答案】ABC5．一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则( )A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量D．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低E．热平衡时，两者的温度相等【解析】热平衡条件是温度相等，热传递的方向是从温度高的物体传向温度低的物体．在热传递过程中高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，因此A、C、E正确，B、D错误．【答案】ACE6．关于热量、功和内能的下列说法中正确的是( )A．热量、功、内能三者的物理意义等同B．热量、功都可以作为物体内能的量度C．热量、功都可以作为物体内能变化的量度D．热量、功、内能的单位相同E．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的【解析】物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，而要改变物体的内能可以通过做功和热传递两种途径，这三者的物理意义不同，A项错误；热量是表示在热传递过程中物体内能变化多少的，而功也是用做功的方式量度物体内能变化多少的，B项错误；C项正确．三者的单位都是焦耳，D项正确；热量和功是过程量，内能是状态量，E项正确．【答案】CDE。
热量与功的关系公式
热量与功的关系公式在我们学习物理的过程中，有一个特别重要的概念，那就是热量与功的关系公式。
这玩意儿可不像看起来那么简单，它就像一把神奇的钥匙，能帮我们打开理解许多物理现象的大门。
记得有一次，我在厨房看着妈妈煮鸡蛋。
锅里的水咕噜咕噜地冒着泡，鸡蛋在水里上下翻滚。
我就好奇地问妈妈：“这水一直加热，到底给鸡蛋传递了多少热量呀？”妈妈被我问得一愣，笑着说：“这可难倒妈妈啦，你得去问你的物理老师。
”从那时候起，我就对热量的问题特别感兴趣。
后来在物理课上，终于学到了热量与功的关系公式。
咱们先来说说热量。
热量，简单来说，就是由于温度差而传递的能量。
就像冬天的时候，我们会靠近火炉取暖，火炉传递给我们的就是热量。
而功呢，是力在空间上的积累效果。
比如说，我们用力推一个箱子，让箱子移动一段距离，这就是做功。
那热量和功之间到底有啥关系呢？这就得提到我们的关键公式啦——热力学第一定律，也叫能量守恒定律。
这个定律告诉我们，一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做功的和。
用公式表示就是ΔU = Q + W 。
这里的ΔU 表示内能的变化量，Q 表示吸收或者放出的热量，W 表示外界对系统做的功。
举个例子来说，如果我们对一个气体系统做功，同时又给它传递热量，那么这个气体系统的内能就会增加。
比如说，给一个封闭的气缸里的气体压缩，我们用力压缩活塞，这就是对气体做功。
同时，气缸的壁还会传热给气体，这时候气体的内能就会增加，温度也就升高啦。
反过来，如果气体膨胀对外做功，同时又向外传热，那么气体的内能就会减少，温度也就降低。
就好像一个充满气的气球，当我们松开手让它自由膨胀时，气球就在对外做功，同时气体会向外散热，气球里气体的内能就会减少。
再想想我们日常生活中的空调。
夏天的时候，空调把室内的热量搬到室外，这相当于对室内做了负功，同时把热量排出去，从而让室内温度降低。
冬天则相反，空调从室外吸收热量搬到室内，同时消耗电能做功，让室内变得暖和起来。
热量与功的转换
热量与功的转换热量和功是热力学中两种不同的能量形式，它们之间可以进行转换。
本文将探讨热量和功的概念、相互之间的关系以及它们在物理世界中的应用。
一、热量的概念热量，简称Q，是物体内部能量的一种传递方式。
当物体的温度高于其周围环境时，热量会从物体的高温区域流向低温区域，直到两者达到热平衡。
热量的传递可以通过传导、对流和辐射等方式进行。
二、功的概念功，简称W，是由于力对物体作用而引起的能量转移。
当物体受到外力作用时，如果物体的位置发生了变化，就说明功在发生。
功可以用于改变物体的动能、势能和内能等。
在国际单位制中，功的单位为焦耳(J)。
三、热量和功的关系热量和功都是能量的形式，可以相互转化。
根据热力学第一定律，能量守恒定律，热量和功之间存在以下关系：ΔU = Q - W其中，ΔU为系统内能的变化，Q为吸热量，W为对外界做功量。
这个公式说明了能量在系统内外的相互转换。
四、热量与功的应用热量和功的转换在日常生活和工业领域中有着广泛的应用。
1. 热机工作原理热机是热能向机械能的转换装置，它通过热量与功的转换实现能量的转化。
例如，汽车发动机利用燃烧产生的热能，通过内燃机工作循环将热能转化为机械能，从而驱动汽车运行。
2. 热力学循环热力学循环是利用热量和功的转换实现工作的过程。
例如，蒸汽汽轮机利用水蒸汽的热能驱动涡轮旋转，由此产生的机械功可以用于发电。
3. 加热和制冷加热和制冷过程中常常需要热量和功的转换。
例如，冰箱通过对冷媒的压缩（做功）来提供制冷效果，将热量从内部传递到外部，从而实现冷藏食品的目的。
4. 热传导热传导是热量通过物质内部传递的过程。
在工程设计中，热传导常常用于热管、散热片等散热设备，通过将热量从热源传导到散热器表面，然后通过对流和辐射的方式将热量释放到周围环境中去。
五、结语热量和功作为能量的两种形式，在热力学中起着至关重要的作用。
它们之间的转换关系使得能量可以以不同的方式传递和利用。
通过深入理解热量和功的概念以及它们在物理世界中的应用，我们可以更好地理解和应用能量转换的原理，推动科学技术的进步。
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正确理解“功”、“能”与“热量”的三者关系
一、首先要认识“功”、“能”与“热量”这三个概念的不同点及它们的相互关系：
1、一个物体能够做功(但不一定做功)我们就说这个物体具有能。
能根据特点来分，可以分为机械能、电能、内能等。
能的多少就是能量，这就说明能量是物体本身的一种状态性质，一个物体的状态确定了，它的能量也就确定了。
2、功是物体能量转化的量度。
这就是说物体能量的增加或减少可以通过做功的方式来实现。
如外界对物体做功，物体的能量通常增加，物体对外界做功，物体的通常能量减少。
说具体一个例子：电流对电灯的灯丝做了多少功，就有多少电能转化成其它形式的能(内能、光能等)
3、热量是物体吸热或放热过程中能量变化的量度。
物体吸热，通常能量增加，物体放热，通常能量减少。
它们三者的关系是：物体的能量变化=物体做功情况+物体吸放热情况，公式是：E
=W+Q，这
变
就是著名的能量转化和守恒定律的公式形式。
知道它们的关系后，我们应该能够理解“功”、“能”与“热量为什么要用相同的单位“焦耳”
二、“做功”与“热传递”有着本质的区别：它们的过程不同。
如一根锯条热了，可以是我们通过锯木头摩擦做功的形式使它热的，也可能是我们放在火烧热的，这两种过程是不同的。
当然它们的结果是一样的，说这是两种方式在改变物体内能是等效的。
三、因为骑自行车通常需要克服的是摩擦阻力，而且这种阻力多数是滚动摩擦，也有滑动摩擦，但都比较小，做功较少；而跑步需要克服自身的重力，重力较大，做功较多。