为什么说同一物体温度越高,内能越大是正确的?物体的内能不是由物体内部所有分子的动能和分子势能决定的吗,温度高只说明分子动能大而已啊,但是分子势能可能很小呢?

Question

为什么说同一物体温度越高,内能越大是正确的?
物体的内能不是由物体内部所有分子的动能和分子势能决定的吗,温度高只说明分子动能大而已啊,但是分子势能可能很小呢?

Answer 1

分子动能那部分,你已经理解了,暂且不说.
说说势能.
分子距离在平衡距离处分子势能最小
假设,常温常压,同等质量、大小、体积的两个铁球,一个温度高,一个温度低,那么温度高的那个内能一定大.因为根据假设,原先它们的内能是一样的,而其中一个温度升高了,必定是有外部对它加热或做功,这时,它的温度升高,说明分子动能增大.而势能呢?想想看,这时候,温度高的那个球是不是有体积变大的趋势（通俗讲叫热胀冷缩）,这是一种分子斥力变大的表现,也就是势能变大的表现.
既然分子动能与分子势能都变大了,它们的总和即分子内能自然也就大了.
另外,延伸一下,我们还可以讨论一种特殊情况：
如果两者是同等质量、体积、温度的气体,瞬间给他们降温200摄氏度,而同一瞬间又给其中一个加热,那么,是有可能形成温度高的那个内能小的情况的.因为,它温度相对较高,分子动能就比另一个大,但就势能来讲,它减小体积的趋势没有温度低的那个强烈,也就是势能相对小于温度低的那个.这样一来,就形成了温度高的这个分子动能大于另一个,而分子势能却小于另一个的局面,要判断总的内能大小,就要从定量上来计算.计算相当繁琐,不赘述了.但温度高的这个,其内能大于或小于另一个的可能都是有的.