理解概念的一種好方法——比較法

在學生的學習中，物理概念不清楚是普遍問題，在教學時把相關的概念進行對照比較，區(qū)別不同點，再找出它們之間的聯(lián)系，一定能使學生加深對概念的理解。在熱學中，較抽象的概念是：溫度、內能、熱量等，使學生用比較法來學習，則可達到掌握、應用概念的目的。
首先，溫度、內能、熱量的含義不同。
溫度是用來表示物體冷熱程度的物理量。它反映某物體或物體的某部分在某一時刻所處的冷熱狀態(tài)，從分子運動論觀點來看，溫度是物體分子平均平動動能的標志。溫度越高，分子做無規(guī)則運動的速度越大，分子熱運動就越劇烈。它是大量分子熱運動的集體表現(xiàn)，是狀態(tài)量。所以，溫度不能發(fā)生傳遞；溫度變化可用升高或降低來說明。
內能，廣義來說，內能是指物體內部所包含的總能量，包括分子無規(guī)則運動的動能，分子間的相互作用能，分子、原子內的能量，原子核的能量等。由于在熱運動中后兩項不發(fā)生變化，所以內能主要是指物體內所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，它反映某一時刻大量分子所具有的能量狀態(tài)。內能可以發(fā)生轉移和轉化，用增加或減少來說明它的改變。特別強調的是：任何物體都有內能，影響內能大小的因素有物質種類、質量、溫度、狀態(tài)等，但無法知道一個物體的內能有多少。
熱量是在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少。它反映物體間在熱交換過程中改變的內能的量。熱量是物體內能改變的量，是一個過程量。在熱傳遞過程中，高溫物體放出多少焦的熱量，內能就減少多少；低溫物體吸收多少熱量，它的內能就增加多少。因為它是過程量，不能說某物體“具有多少熱量”，只能敘述為物體“吸收”或“放出”多少熱量。
其次，溫度、內能、熱量之間的關系。
溫度和內能都是由物體中大量分子所處的狀態(tài)所決定的，因此，物體溫度變化會引起內能的變化。例如，物體溫度升高，內能增加；溫度降低，內能減少。反過來，在沒有物態(tài)變化時，物體內能變化可引起溫度變化，溫度的變化總是由內能變化引起的，故溫度變化標志著內能的變化。
熱量是物體內能改變的數(shù)量。在不做功的前提下，物體吸收熱量，內能一定增加；放出熱量，內能一定減少。由公式“Q＝Cm△t”可知，在沒有物態(tài)變化的熱傳遞過程中，物體吸收或放出的熱量只與物體溫度的變化相聯(lián)系，與物體原來溫度的高低無關。
通過以上的分析、比較，使學生能對這三個概念有更深刻的理解，同時也使其認知了這種很好的邏輯思維方法——比較法，在對其他概念和規(guī)律的學習中也可以加以運用。