题目
若对热力学系统加热,系统的温度有可能不升高。 ( )
若对热力学系统加热,系统的温度有可能不升高。 ( )
题目解答
答案
正确
解析
考查要点:本题主要考查学生对热力学基本概念的理解,特别是热量、温度变化与物态变化之间的关系,以及热力学第一定律的应用。
解题核心思路:
当热力学系统吸收热量时,温度是否一定升高?需结合物态变化(如熔化、沸腾)和理想气体状态变化(如等温过程)进行分析。关键在于理解内能变化不仅与吸热有关,还与对外做功或外界做功有关。
破题关键点:
- 物态变化:在熔化或沸腾过程中,系统吸热但温度保持不变。
- 理想气体等温过程:若系统吸热的同时对外做功,且吸热量等于做功量,则内能不变,温度不变。
情况1:物态变化中的相变过程
当物质处于熔化或沸腾阶段时,虽然持续吸热,但温度保持不变。例如:
- 冰熔化成水:吸热但温度维持在熔点。
- 水沸腾:吸热但温度维持在沸点。
情况2:理想气体的等温过程
根据热力学第一定律 $\Delta U = Q + W$(假设系统对外做功为负),若气体吸热($Q > 0$)且吸收的热量全部用于对外做功($W < 0$,且 $Q + W = 0$),则内能 $\Delta U = 0$,温度不变。例如:
- 理想气体在等温膨胀过程中,吸收的热量全部转化为对外做功,温度保持不变。
结论:上述两种情况均说明,加热不一定会导致温度升高,因此题目描述正确。