高二物理竞赛温度课件

绝热板ABa一、科学定义温度的必要性○用物体冷热程度定义温度不准确；○热平衡概念是定义温度的基础。§1、

温度将两个分别处于平衡态的系统A和B用一刚性隔板分隔开。若隔板为“绝热板”（如图a），则A，B两系统的状态可独立地变化而互不影响。厚木板，石棉板等都可视为绝热板。导热板bAB伽利略---验温器(最早的温度计)几种温标：（1）摄氏温标—水银摄氏温度计

温标温度的数值表示法。经验温标三要素：(1)测温物质和测温属性；任何物质的任何属性，只要它随温度的改变而发生单调的、较显著的改变，都可用来标志温标。(3)标准测温点——固定点；创立人：摄尔修斯（A.Celsius）(瑞典天文学家)时间：

1742年(2)分度：规定测温属性随温度变化的函数关系。测温参量及函数关系：由有设玻璃管截面积，则水银柱高度

与温度的函数关系为℃纯净的冰、水共存时的温度0℃

(

1atm下冰点)和水沸腾时的温度100℃(1atm下汽点)为摄氏温标的固定点测温物：水银；测温属性：热胀冷缩（2）华氏温标创立人：华伦海特（G.D.Fahrenheit）(荷兰物理学家)

时间：1714年单位：oF应用范围：英美工程界和日常生活测温物质：水银；测温属性：水银柱长度l固定点：水的冰点32oF、水的沸点212oF○实验发现，不同测温物质或同一物质的不同测温属性所建立的摄氏温标，除冰点和汽点相同，其它温度并不严格一致。温度计测温属性定体气体温度计定压气体温度计铂电阻温度计铂-铂铑电阻温度计液体温度计压强体积电阻热电动势液体长度几种常用的温度计t/ºC20406080100-0.1-0.2-0.3-0.4水银二氧化碳定压铂-铂铑热电偶铂电阻不同温度计测温的差异其他实用温度计电磁学测温法：电阻温度计、温差热电偶温度计、半导体温度计、频率温度计声学测温法：声学温度计、噪声温度计辐射测温法：光学高温计、比色高温计、辐射高温计温度计低于横坐标的值温度计低于横坐标的值：t/ºC各种不同类型的温度计-20℃-+500℃双金属温度计热电阻-200~500℃热电偶－270℃～2800℃WGG2型光学高温计压力式温度计0-120℃a.定容气体温度计(由于测温泡和毛细管的体积随温度变化，测量结果须修正)b.定压气体温度计(结构复杂，操作及修正麻烦)（3）理想气体温标以水的三相点为固定点○纯净的冰、水、水蒸气平衡共存对应的温度定为273.16度(K)——三相点分别表示气体在三相点时的压强和体积。○依定容有同理有定容气体温标定压气体温标ptr/(mmHg)373.0373.2374.02004006008001000T(ps)=373.15KT(p)H2N2O2空气定容气体温度计测汽点的温度实验曲线分析（书P.13图1-5和1-6）○用不同的气体温度计测出的温度值存在微小的差异；○而当，差异减小，当0时差异消失；——无论是什么气体，无论定容还是定压，当气体压强趋于零时，所建立的温标都趋于一个共同的极限值。理想气体温标表示定容时定压时——不依赖任何气体的个性——范围：气体液化点<T<1000℃测温物质：理想气体，通常选用性质接近理想气体的低压氦气或低压氢气经验温标的缺陷A、选择不同测温物质或不同测温属性所确定的温标不会严格一致；

B、事实上也找不到一种经验温标能把测温范围从绝对零度覆盖到任意的温度。（4）热力学温标（开尔文温标）○热力学温标：一种完全不依赖于任何测温物质及其物理属性的温标。取纯水的三相点温度的1/273.16，定为1K；在理想气体温标所能确定的范围内，热力学温标与理想气体温标完全一致。因此可用理想气体温度计来测定热力学温度。○国际规定，热力学温标是最基本的温标。创立人：开尔