第四节 物体的内能

物体的内能是状态的函数

　　早在19世纪，焦耳就通过大量的实验指出，当物体（如水）的状态从确定的状态1（设其温度为 ）改变到确定的状态2（设其温度为 ）时，如不从外界吸热，也不放热，只通过做机械功或电功来改变物体的状态时，实验测得在不同的过程中的功的数值都相等，也就是说，这个功和改变状态的过程无关，只由状态1和状态2决定．我们把这种由物体内部状态决定的能量就叫做物体的内能．物体的状态一定时，它的内能也一定．所以说内能是状态的单值函数．例如一定质量理想气体的内能是温度的函数，可写作 ，实验气体的内能则是温度和体积的函数 ．一定质量的气体的状态参量p、V、T既经确定之后，与这个状态相应的内能只有一个数值．设 分别表示物体在状态1和状态2时的内能，如果物体没有跟外界发生热交换，测出改变物体状态时所消耗的功，就可以确定两个状态的内能差 了．
　　在一般的情况下，物体的状态发生变化时，做功和热传递往往是同时存在的，无论物体状态变化经历怎样的过程，只要两个状态确定了，内能的变化也就确定了．实际上我们用到的只是内能的变化．内能的变化可以用做功和传递的热量来量度．物体在某一状态的内能的绝对值是无法测定的．

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