moea_joint
113年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 1 題
有關熱的概念，下列何者正確？
- A 熱是一種存在於物體內的物質
- B 溫度不同的物體接觸時，熱會由高溫體流向低溫體
- C 物體所含熱量越多，溫度也越高
- D 將一杯水倒入游泳池中，由於游泳池的質量很大，所以熱是從游泳池流向倒入的水中
思路引導 VIP
試著回想看看，當你把一顆極小卻燒紅的鐵釘，丟進一整池清涼的游泳池水中，能量會從鐵釘流向池水，還是池水流向鐵釘？決定這個能量流動方向的「驅動力」，究竟是物體的總能量大小，還是兩者之間的某種狀態差異呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了熱力學的核心概念！你選擇的 (B) 選項正是熱力學第二定律的基礎表現：熱（Heat）本質上並非一種物質，而是一種「過程中的能量轉移」。當兩個系統存在溫度差（$\Delta T \neq 0$）時，能量便會自發性地從分子動能較高的區域（高溫體）傳遞給動能較低的區域（低溫體），直到兩者達到熱平衡為止。
熱量與溫度的本質差異
這題的鑑別度在於能否清晰區分「熱量」與「溫度」這兩個常被混淆的概念。選項 (A) 描述的是已被現代科學淘汰的「熱質說」；而 (C) 與 (D) 則容易讓學生落入陷阱，誤以為質量大或熱量多就決定了傳熱方向。實際上，熱量的多寡與物體的質量 $m$、比熱 $s$ 以及溫度變化都有關，公式為 $Q = ms\Delta T$。這類題目看似簡單，卻能有效檢驗學生是否具備正確的物理模型，而不被日常生活中「多與少」的直覺所誤導。