ΔE=qm-cmΔt |
(1)在標準狀況下水結冰時,水的動能不發生變化而水的勢能將減少; (2)壹般的情況下物體在加熱升溫過程中,是物體的動能與勢能都增加; (3)本題卻是壹個特殊的放熱升溫的過程,問題中出現了物體的勢能減少量大於物體的動能的增加量的情況. 分子動能與分子勢能是物體內能的不可分割的兩部分,而分子動能與分子勢能,有各自的決定因素,在分析、計算問題的過程中,應對分子動能和分子勢能,進行分別的分析和計算. [思路壹]根據分子勢能與分子動能的概念,分子勢能的變化由分子間平均距離與分子總數決定,本題中應利用過程中所釋放出的熔解熱及升溫過程中所吸收的比熱,再由熔解熱及比熱的概念去求解;而分子動能的變化由分子總數與溫度決定,本題應由比熱去求解. [思路二]根據熱力學第二定律,考慮做功的過程中做的功可以忽略,而熱傳遞過程中所釋放出的熱是問題的主要矛盾,再用能的轉化和守恒定律分析過程中的能量轉化關系,列方程求解. [思路三]根據能的轉化和守恒定律,分析過程中的能量轉化關系,列出方程.在根據過程中所釋放出的熔解熱及升溫過程中所吸收的比熱,列出相應的方程進行求解. ★ 試題詳解: (根據思路壹) 液體凝固的過程,是分子總勢能減少的過程,其減少量應為qm,而溫度升高的過程則是分子平均動能增大即分子總動能增大的過程,分子總動能增加量應為cmΔt,由於整體是放熱,內能應減少,其減少量應等於物體分子總勢能的減少量減去分子總動能的增加量. 即ΔE=qm-cmΔt 本題是物體內能變化的問題,而物體內能由物體分子總動能與物體分子總勢能***同決定.勢能與動能雖可以互相轉化,但並無直接對應關系,應分別分析計算. |