一. 一個誤區
判定氣體內能變化本不是一個思維復雜的問題，但同學們經常出錯。這是因為同學們首先有一個錯誤的認識：溫度聯系著熱量，兩者同方向變化。即溫度升高，必定吸收了熱量；溫度降低，必定放出了熱量。反之，吸收了熱量，溫度必定升高；放出了熱量，溫度必定降低。其實，溫度變化與吸放不存在單一的函數關系。溫度升高，并不一定吸收了熱量；吸收了熱量，溫度并不一定會升高。正確的觀點是：對于非理想氣體，溫度聯系著分子動能，溫度高，分子總動能大；對于理想氣體，溫度直接聯系著物體內能，溫度高，物體內能大。
例1. 若某種實際氣體分子的作用力表現為引力，則一定質量的該氣體內能的大小與氣體體積和溫度的關系是（ ）
①如果保持其體積不變，溫度升高，內能增大
②如果保持其體積不變，溫度升高，內能減少
③如果保持其溫度不變，體積增大，內能增大
④如果保持其溫度不變，體積增大，內能減少
A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ②③
錯誤認識：對于③④，如果保持其溫度不變，則不吸熱也不放熱，當體積增大時，氣體對外做功，根據熱力學第一定律，
，
，內能減少，④正確。
辨析：上述觀點錯在溫度不變時不吸熱也不放熱。其實，溫度變化與吸放熱無確定關系。
二. 兩種方法
走出誤區后，有同學對判定氣體內能變化問題還不能正確解答，這是因為沒有認識到判定氣體內能變化有兩種基本方法，根據題中提供條件的不同，應該選用不同的方法。
方法一：運用內能的定義
內能是物體內所有分子動能和分子勢能的總和，如果能確定分子總動能的變化，分子勢能的變化，從而能進一步確定出物體內能的變化，我們就可以使用方法1。
例1的正確解答：內能是物體內所有分子動能和分子勢能的總和。對于一定質量的氣體，當體積不變，溫度升高時，分子勢能不變，分子總動能增大，故內能增大。當溫度不變，體積增大時，分子總動能不變，因分子距離在引力范圍內增大，故分子勢能增大，內能增大。選項B正確。本題溫度不變時應該是吸熱。
方法二：運用勢力學第一定律
熱力學第一定律，
。運用此方法確定氣體內能的變化，即要分析做功又要分析熱傳遞。
運用方法2，一般情況下可以根據氣體體積膨脹還是壓縮來確定氣體對外界做功還是外界對氣體做功，而體積變化往往要根據狀態參量之間的關系來確定。吸熱、放熱則不能根據溫度的變化來確定。對于理想氣體，可以直接根據溫度的變化來確定內能的變化。吸放熱不能直接確定時，則要放在最后，根據熱力學第一定律來確定。這類確定內能變化的問題，已是一類熱學綜合題。多數同學就錯在這類問題的思維觀點和思維程序上。
例3. 在溫度恒定的水池中，有一氣泡緩慢地向上浮起，如將泡內氣體看作理想氣體，則在上浮的過程中（ ）
A. 外界對氣泡內氣體做功，放出熱量，內能不變
B. 外界對氣泡內氣體做功，不吸熱也不放熱，內能增加
C. 氣泡內氣體對外界做功，吸收熱量，內能不變
D. 氣泡內氣體對外界做功，不吸熱也不放熱，內能減少
解析：在向上浮起的過程中，外界壓強逐漸減少，泡內氣體作等溫膨脹，體積增大，氣泡內氣體對外做功；又因為溫度不變，理想氣體內能不變；根據熱力學第一定律
，因
，
，故Q一定大于0，選C。
