做功還是熱傳遞

唐衛

一切物體都具有內能，做功和熱傳遞是改變物體內能的兩種方式。那么，怎么判斷是哪種方式改變物體內能的呢？下面通過3道中考題加以分析。

例1（2020·山東·泰安）下面是研究黑點標注的物體內能改變的情景，通過做功使物體內能增加的是（ ）。

A.把鐵絲反復彎折，彎折處變熱? ? B.把鋼球放入爐火中，燒一段時間

C.冬天，用熱水袋對手進行取暖? ? D.水燒開時，水蒸氣將壺蓋頂起

解析：把鐵絲反復彎折，對鐵絲做功，彎折處變熱、內能增大，屬于通過做功增加物體的內能，故A符合題意;把鋼球放入爐火中燒，鋼球從火焰吸收熱量，是通過熱傳遞改變物體的內能，故B不符合題意;用熱水袋對手取暖時，手從熱水袋吸收熱量，是熱傳遞改變物體的內能，故C不符合題意;燒開水時水蒸氣將壺蓋頂起，水蒸氣對外做功，內能減小，故D不符合題意。

答案：A

點評：做功的實質是能量的轉化，是其他形式能和內能的轉化;熱傳遞的實質是內能從一個物體轉移到另一個物體，或者是從一個物體的高溫部分轉移到低溫部分，是能量的轉移，而能的形式沒有發生改變。

例2（2020·廣西·北海）靈山縣是“中國荔枝之鄉”，為了讓遠方的好友能吃到新鮮的荔枝，郵寄時會把冰袋和荔枝一起裝入泡沫箱。加入冰袋是為了（ ）。

A.利用冰塊熔化吸熱? ? ? B.通過熱傳遞方式增加荔枝的內能

C.加快荔枝水分蒸發? ? ? D.通過做功的方式減少荔枝的內能

解析：將冰塊和荔枝一起放在泡沫箱中，冰吸收熱量，熔化成水，使得荔枝溫度降低，不易變質，故A正確，C錯誤;冰熔化時從荔枝上吸收熱量，是通過熱傳遞的方式減小荔枝的內能，故B、D錯誤。

答案：A

點評：發生熱傳遞的條件是物體間存在溫度差，或物體的不同部分存在溫度差。

例3（2020·遼寧·大連）如圖所示的實驗裝置，塑料瓶內盛少量水。給瓶內打氣，當瓶塞跳起時，看到瓶內出現白霧。此時，瓶內氣體的內能轉化為瓶塞的 能，與四沖程內燃機 （選填“壓縮”或“做功”）沖程的能量轉化相同。

解析：當瓶塞跳起時，瓶內氣體對瓶塞做功，瓶內氣體的內能減少，溫度降低，水蒸氣遇冷液化變成小水滴，形成了瓶口的白霧，瓶內氣體的內能轉化為瓶塞的機械能，瓶塞跳起過程的能量轉化情況與內燃機做功沖程相同。

答案：機械 做功

點評：物體對外做功，則內能減小。

總之，做功和熱傳遞在改變物體內能方面是等效的，但二者存在本質區別：做功是其他形式的能量和內能的轉化，熱傳遞只是能量的轉移，能量的形式未變化。只要抓住它們之間的本質區別，就可以加以區分。