“温度是分子活动的结果,温度化铁为铁水,是先有温度后铁原子才活动,为什么?”温度是粒子运动剧烈程度反映,题目本身并不严谨,对于本题来说,要搞清楚温度的含义以及温度与热量的区别
“温度是分子活动的结果,温度化铁为铁水,是先有温度后铁原子才活动,为什么?”温度是粒子运动剧烈程度反映,题目本身并不严谨,对于本题来说,要搞清楚温度的含义以及温度与热量的区别。
温度
温度在宏观上可以反映物体的冷热程度,在微观领域,温度可以用来反映构成物体的粒子的运动剧烈程度,或者说粒子平均动能的大小,具有一定的统计意义。温度越高,则代表构成物体的粒子运动越剧烈。
温度有两个理论上的极限值,分别是代表最低温度的绝对零度和代表最高温度的普朗克温度。绝对零度是理论上的温度下限值,当物体处于绝对零度时,其构成粒子会停止运动,粒子动能处于量子力学最低点,绝对零度换算成摄氏温标等于-273.15℃,由热力学第二定律可知,绝对零度是无法达到的。
普朗克温度是现实世界中温度的上限,也被称为“创世温度”,它是指宇宙大爆炸第一个瞬间的温度,这个瞬间有多长呢?大约为1*10^-43秒,这个时长也被称为普朗克时间,现代科学认为推测比普朗克温度更高的温度是没有现实意义的,普朗克温度约等于1.42*10^32开尔文。
热量
热量是一种能量,而且热量是一种过程量。铁的比热容为0.46×10³焦/(千克×摄氏度),常温状态下的一千克铁,需要吸收706100焦耳的热量才能融化为铁水,通过这句话我们容易理解温度与热量的区别,首先来说,温度代表物体的冷热程度,而热量则代表的是能量,温度的单位为摄氏度或者开尔文,热量的单位为焦耳或者卡路里,铁吸收热量会导致温度上升,而非题目中说描述的“温度化铁为铁水”,其实这就是把热量与温度搞混了。
为了更容易区分热量与温度的区别,我们可以了解这样一直现象:科学家认为高空中的大气温度高达上千摄氏度,但是如果你用温度表实际测量的话,温度表的读数会远远小于科学理论值,这是为什么呢?其实高层的大气由于更容易吸收太阳热量,所以这些气体分子的平均动能就非常大,无规则运动也就越剧烈,也就代表这个位置的气体温度越高,但是由于这个地方空气密度非常小,所以单位体积内气体的质量就很小,当我们用温度表实际去测量这个地方的气温时,温度表周围只有很少的气体分子,那么它们可以传递给温度表的热量也就非常少,所以温度表测温端的温度也就难以升高,当然也就不会有很高的温度读数。由此可知,温度是粒子无规则运动剧烈程度的反映,而热量则代表了一种能量,一定质量的物体吸收热量会增加粒子无规则运动的剧烈程度,反映到宏观方面,就是物体的温度升高了。
结语
对于本题,我们需要知道温度是反映构成物体的粒子的运动剧烈程度,而热量代表的是能量,本题的准确描述应该是:铁吸收热量熔化为铁水,铁吸收的热量越多,铁原子运动的越剧烈。
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