笪竹清 陳麗

我們知道，改變物體的內(nèi)能有做功和熱傳遞兩種方式，這兩種方式是等效的。但做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能在本質(zhì)上是不同的，以做功方式改變物體的內(nèi)能實質(zhì)是能量轉(zhuǎn)化，而熱傳遞的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。判斷物體內(nèi)能改變是由于做功還是熱傳遞關鍵在于分析事例中找到物體內(nèi)能的變化是“轉(zhuǎn)化”還是“轉(zhuǎn)移”。

例1 在進行熱學實驗時，我們通常要通過劃燃火柴或通過打火機來點燃酒精燈，下列關于這兩種點燃酒精燈的方法說法正確的是（）。

A. 劃燃火柴是通過熱傳遞的方式改變了火柴頭的內(nèi)能

B. 火柴頭在燃燒時，高溫的火焰通過熱傳遞的方式將酒精燈點燃

C. 打火機打著火時，高溫的火焰通過做功的方式將酒精燈點燃

D. 打火機打著火的原理類似于柴油機的點火方式

解析：火柴在與火柴盒摩擦時，摩擦生熱，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，火柴的內(nèi)能增加，溫度升高，使火柴燃燒。這是通過做功的方法改變了火柴的內(nèi)能，故選項A錯誤。

燃燒的火柴頭溫度很高，放在酒精燈上，內(nèi)能由溫度高的火柴頭傳遞到溫度低的酒精燈上，將酒精燈點燃。這是通過熱傳遞的方法將酒精燈點燃的，故選項B正確。

打火機打著火時，高溫的火焰通過熱傳遞的方式將酒精燈點燃，故選項C錯誤。

打火機打著火是靠電火花點燃釋放的氣體，類似于汽油機的點火方式，柴油機是壓燃式，故D錯誤。

答案：B

點評：此題中火柴和酒精燈火焰的內(nèi)能都增加了，但方法不同，充分體現(xiàn)了做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上具有等效性，但本質(zhì)不同。

例2 下列四張圖中利用熱傳遞來改變物體內(nèi)能的是（）。

A.鉆木取火 ? ? ? B.煤爐燒水 C.壓縮空氣升溫 D.搓手取暖

解析：鉆木取火是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過做功的方式來改變內(nèi)能，故選項A不符合題意。

煤爐燒水是高溫的爐火將能量轉(zhuǎn)移給壺中的水，通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能，故選項B符合題意。

壓縮空氣升溫是活塞對密閉氣體壓縮做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，通過做功的方式來改變內(nèi)能，故選項C不符合題意。

搓手取暖是摩擦生熱，通過克服摩擦做功的方式來改變內(nèi)能，故選項D不符合題意。

答案：B

點評：能夠使物體內(nèi)能增加的四種常見做功方式有摩擦、壓縮、彎折和鍛打。

例3 建筑及裝修工程中經(jīng)常需要用鉆孔機鉆孔，鉆孔時鉆頭發(fā)熱是由于克服摩擦 _________ ，使鉆頭的內(nèi)能增加了;在鉆孔過程中，不斷往鉆頭上注水，通過

降低鉆頭的溫度避免鉆頭燒壞;建筑工人焊接金屬時，金屬發(fā)熱，是由于電流通過焊條 _________ 的原因。（均選填“做功”或“熱傳遞”）

解析：建筑及裝修工程中經(jīng)常需要用鉆孔機鉆孔，鉆頭打完孔后會發(fā)燙，因為鉆頭和墻相互摩擦，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是通過做功改變了鉆頭的內(nèi)能。

在鉆孔過程中不斷地往鉆頭上注水，這是通過熱傳遞的方式改變鉆頭的內(nèi)能，來降低鉆頭的溫度。

電流通過用電器時會產(chǎn)生電流的熱效應，是電流對用電器做功，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故電流通過焊條時會做功發(fā)熱。

答案：做功 熱傳遞 做功

點評：做功改變內(nèi)能也包括電流做功，焊條發(fā)熱是做功，金屬發(fā)熱是熱傳遞，不能混淆。

[能力提升]

質(zhì)量和溫度相同的銅塊和水，使它們分別放出相同的熱量后，將銅塊迅速投入水中，此時它們的內(nèi)能變化正確的是（）。

A. 銅塊的內(nèi)能減小，水的內(nèi)能增大

B. 銅塊的內(nèi)能增大，水的內(nèi)能減小

C. 銅塊和水的內(nèi)能都增大

D. 銅塊和水的內(nèi)能都減小

答案：B

（作者單位：錦州市實驗學校）