【高中物理】温度和温标 课件 022-2023学年高二物理人教版（2019）选择性必修第三册

学习目标1、知道什么是状态参量，什么是平衡态2、理解热平衡的概念及热平衡定律，体会生活中的热平衡现象3、了解热力学温度的应用，理解温度的意义，知道温度计的构造，会使用常见温度计4、知道什么是温标，掌握温度的定义以及热力学温度的表示，理解摄氏温度与热力学温度的关系2.1温度和温标（1）定义：

在热学中，把某个范围内大量分子组成的研究对象叫做热力学系统，简称系统。（2）外界：

系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称为外界。1、热力学系统（系统）一、状态参量与平衡态例如：酒精灯加热容器中的气体把气体作为研究对象，它就是一个热力学系统。而容器和酒精灯就是外界。压强P①为确定系统的空间范围（几何参量）体积V②为确定外界与系统之间或系统内部各部分之间的力的作用（力学参量）③为确定系统的冷热程度（热学参量）温度T（1）定义：为了确定系统的状态，需要用到一些物理量，表示系统某种性质的物理量称为状态参量。（2）热力学系统状的常用态参量2、状态参量3、平衡态（1）定义：对于一个封闭系统，在经过足够长的时间，系统各部分的状态参量会达到稳定（不随时间变化）,我们说系统达到了平衡态。例如：把不同压强，不同温度的两箱气体注入同一容器5atm60oC0oC2atm系统平衡态压强大的气体会向压强小的一方流动。温度高的会向温度低的一方传热。说明：平衡态的特点:系统温度、压强、体积不发生变化。系统处于平衡态时,所有的状态参量都不随时间变化。如果容器与外界没有能量交换，经过一段时间后，容器各点的压强和温度都不再变化。练习、（多选）下列各系统处于平衡态的是 (

)A.放在0℃的房间里的密闭导热容器中的冰水混合物B.静止在沸水中足够长时间的铜块C.刚刚放在教室中的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐D.放在恒温房间中很久的密闭导热容器中的84消毒液ABD实验表明，如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。热平衡A热平衡BAB热平衡CC2、热平衡定律（热力学第零定律）二、热平衡与温度1、热平衡：两个系统相互接触，或者通过导热性能很好的材料接触，这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变．最后，两个系统的状态参量不再变化，说明两个系统已具有了某个“共同性质”，我们说两个系统达到了热平衡

平衡态热平衡区别研究对象判断依据联系（2）平衡态与热平衡的比较一个系统两个接触的系统系统不受外界影响，状态参量不变两个系统温度相同处于热平衡的两个系统都处于平衡态（1）两个系统达到热平衡的实质

接触时两系统不再进行热传递。不传热的充分条件是温度相同。两系统达到热平衡时，两个系统不再变化的状态参量是温度T。练习、（多选）关于热平衡定律，下列理解正确的是（）A．两系统的温度相同时，才能达到热平衡B．A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统处于热平衡C．A、B两系统各自处于平衡态，则两者处于热平衡D．甲、乙、丙物体温度不相等，先把甲、乙接触，最终达到热平衡，再将丙与乙接触，最终也达到热平衡，则甲、丙是热平衡的AB

（2）温度的物理意义：温度是标志一个系统与另一个系统是否处于热平衡状态的物理量，一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。这就是常用温度计用来测量温度的基本原理即：两系统处于热平衡时，存在一个数值相等的态函数，这个态函数就是温度。定义中“共同的热学性质”就是初中所说的“冷热程度”（1）温度的定义：当两个系统A、B处于热平衡时，它们必定具有某个共同的热学性质，我们就把表征这一“共同的热学性质”的物理量叫作温度。3、温度部分人们已观测到的温度ACD

练习、(多选)下列说法正确的是(

)A.放在腋下足够长时间的水银体温计中的水银与人体达到热平衡B.温度相同的棉花和石头相接触,需要经过一段时间才能达到热平衡C.若a与b、c都达到热平衡,则b、c之间也达到了热平衡D.两物体温度相同,可以说两物体达到了热平衡练习、（多选）关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的是（）A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态B．两个系统在接触时它们的状态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的C．热平衡就是平衡态D．处于热平衡的几个系统的温度一定相等BD课堂练习定义：定量描述温度的方法叫做温标。三、温度计与温标1、温标（1）定义：用来测量物体（系统）温度的仪器。常用的是液体温度计。（1）常用温度计原理：一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。2、温度计：3、常见温标（1）摄氏温标（摄氏度t,单位：°C

）标准大气压下冰的熔点为0度，沸水为100度，期间分为100等份（2）热力学温标（热力学温度T，单位：开尔文K）①热力学温度：热力学温标表示的温度叫做热力学温标②它是国际单位制中七个基本物理量之一③热力学温标与摄氏温标之间的关系：T=273.15+t(K)T=273.15+t(K)注意:①两种温度数值不同，但物体温度改变1℃与改变lK的变化量是等同的②0K是低温的极限，只能无限接近，但不可能达到③摄氏温标的单位，℃是温度的常用单位，但不是国际制单位，国际制单位是开尔文，符号为K．④在今后各种相关热力学计算中，一定要牢记将温度单位转换为热力学温度即开尔文K；∆t=∆Tt≠TAD练习、（多选）关于热力学温度，下列说法中正确的是（）A．-33℃相当于240.15KB．温度变化1℃，也就是温度变化了274.15KC．摄氏温度与热力学温度都可能取负值D．温度由t升至2t，对应的热力学温度升高了t（K）练习、（多选）下列关于热力学温度的说法中，正确的是（）A．－136℃比136K温度高B．0℃等于273.15KC．1℃就是1KD．升高1℃就是升高274.15KAB课堂练习课堂小结状态参量与平衡态平衡态：没有外界影响的情况下，系统所有性质都不随时间变化的稳定的状态

热平衡与温度热平衡：状态参量不再变化，两个系统对于传热已经达到平衡热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡温度：两个系统处于热平衡时，具有的共同的热学性质温标温度和温标摄氏温标(t)热力学温标(T)关系式：T＝t＋273.15K状态参量：体积V、压强P、温度T100等份冰水混合物沸腾的水100℃0℃科学漫步形形色色的温度计固体温度升高时会膨胀把线膨胀程度不同的两种金属片压合在一起，温度变化时，双金属片的弯曲程度会发生变化，带动指针偏转，指示温度把一条金属丝的两端分别与另一条不同材料金属丝的两端熔焊，接成闭合电路，倘若两个焊点之间有温度差，电路中就有电动势产生，温度差越大，电动势也越大。根据电动势就可以度量两个焊点之间的温度差。温差电现象各种温度计