被加热的物质要么改变温度，要么改变状态，在加热曲线上两者看起来完全不同。倾斜的部分表示温度在变化；水平的部分表示状态变化正在发生。 题目要求你识别每一段，用粒子的角度解释，并为所处的阶段选对公式。
这一课接在 解读能量与温度图像的斜率 之后，并为 计算潜热能量 做准备。
加热曲线的每个阶段发生了什么？
在倾斜段，供给的能量增加粒子的动能。粒子振动或运动得更快，所以温度上升。这里适用 Q = m × c × Δθ。
在水平段，供给的能量增加粒子的势能，因为粒子被拉开或脱离邻近的粒子。平均动能不变，所以温度不变。此时 Q = m × c × Δθ 得到零，这正是它在这个阶段用错了的线索。
- 观察图像形状，把每一段标为倾斜或水平。
- 说出阶段名称： 固体升温、熔化、液体升温、沸腾或气体升温。
- 按阶段选公式： 倾斜段用 m × c × Δθ，水平段用潜热能量公式。
- 用时间衡量能量（功率稳定时）：能量 = 功率 × 时间。
例题
一个固体由稳定的 300 W 加热器加热。（示例数据为虚构）每分钟记录一次温度：
| 时间（min） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 温度（°C） | 30 | 45 | 60 | 60 | 60 | 60 | 70 | 80 | 90 |
描述每个阶段，并求水平段供给的能量。
步骤 1，阶段： 0 至 2 min，固体从 30 °C 升温到 60 °C。2 至 5 min 温度保持 60 °C，说明物质在 60 °C 熔化。5 至 8 min，液体从 60 °C 升温到 90 °C。
步骤 2，比较斜率： 固体每分钟升 15 °C，液体每分钟只升 10 °C。每分钟获得的能量相同，所以液体每升高一度需要更多能量，它的 m × c 更大。
步骤 3，水平段的能量： 时长 = 3 min = 180 s。E = P × t = 300 × 180 = 54 000 J。
步骤 4，检查： 300 W 即每分钟 300 × 60 = 18 000 J。三分钟是 3 × 18 000 = 54 000 J，一致。
要留意的错误
常见的失误是说水平段期间什么都没有发生。
错误答案： “温度不变，所以没有能量传给物质。”
加热器仍在工作，这个例子里供给了 54 000 J。
纠正方法是说明能量去了哪里：在物质改变状态时，它增加了粒子的势能，所以温度保持不变。能量确实传递了，只是没有用来升高温度。
自我检测
1. 在例题中，前两分钟供给的能量是多少？
查看答案
2 min = 120 s。E = 300 × 120 = 36 000 J。检查：2 × 18 000 J = 36 000 J。
2. 在哪些时间段内粒子的平均动能在增加？
查看答案
0 至 2 min 和 5 至 8 min。 只有这些时段温度在上升。水平段的平均动能不变。
3. 用一两句话解释物质熔化时为什么温度保持不变。
查看答案
供给的能量用来克服把粒子固定在原位的作用力，增加了粒子的势能。平均动能没有变化，所以在熔化完成之前温度保持不变。
接下来学什么
水平段是可以计算的：继续学习 计算潜热能量（在考试范围内时）。热量计算练习集 包含加热曲线题。
用精确的语言解释粒子在做什么，是一种靠反馈才能进步的技能。我们的老师在 物理一对一线上补习 中提供的正是这种反馈。