2.1+温度和温标+课件【知识精讲精研】高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

温度和温标（1）热力学系统（系统）：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。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。在物理学中所研究的对象，称为系统.热力学系统（系统）系统与外界

如果我们研究一箱气体的热学性质，这箱气体是由大量分子组成的一个研究对象。气（液）体就是系统箱子就是外界例如，用酒精灯加热容器中的液体，把液体作为研究对象。容器和酒精灯就是外界①孤立系统：与外界不发生任何相互作用的系统称为孤立系统。此时系统和外界既无能量交换也无物质交换。（在该系统中，物质和能量既不能进也不能出）②封闭系统：与外界没有物质交换，但有能量交换的系统称为封闭系统。（在该

系统中，物质不能进出，但可以与外界交换能量）③开放系统：与外界既有物质交换，也有能量交换的系统称为开放系统，简称开系。（在该系统中，与外界可以自由进行物质和能量交换）孤立系统封闭系统开放系统状态参量对象参量类型状态参量：质点的运动状态位置和速度v运动学参量系统的空间范围体积V系统间或内部力的作用压强P几何参量力学参量热学参量确定系统冷热程度温度T例如：某钢瓶容积为100L，其内煤气温度为20oC时的气压为5atm。表示系统某种性质的物理量描述状态参量热力学系统平衡态对于一个封闭系统，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。封闭系统密集稀疏容器与外界没有能量交换经过足够长的时间各个部分的状态参量不随时间变化特点：处于平衡态的系统，其整体的宏观性质将不随时间而变化、且具有确定的状态

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。经过一段时间后，容器各点的压强和温度都不再变化。如果容器与外界没有能量交换平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外界影响是不可能的平衡态由于分子做无规则的热运动，在这样的条件下达到的平衡往往整体平衡局部不平衡，且达到的平衡态具有一定的不稳定性，存在一定的起伏。这样的平衡称为动态平衡。平衡态热平衡与温度热平衡：

两个系统之间没有隔热材料，它们相互接触，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，说明两个系统已经具有了某个“共同性质”，此时我们说两个系统达到了热平衡．相互接触而传热热平衡

平衡态热平衡区别研究对象判断依据联系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

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

热平衡定律表明，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（temperature）。CC热平衡定律（热力学第零定律）

系统达到热平衡的宏观标志就是温度相同

温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，它的特征就是“一切达到热平衡的系统都具有相同的温度”这就是常用温度计能够用来测量温度的基本原理．

若系统C跟系统A处于热平衡，它同时也跟系统B处于热平衡，根据热平衡定律，A的温度便与B的温度相等.热平衡和温度温标的种类①摄氏温标（摄氏度t,单位：

°C

）标准大气压下冰的熔点为零度，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）热力学温度：热力学温标表示的温度叫做热力学温标它是国际单位制中七个基本物理量之一热力学温标是与具体的测温物质无关的温标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°C与改变lK的变化量是等同的，但物体所处状态为l°C与lK是相隔甚远的；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“°C”是温度的常用单位，但不是国际制单位，温度的国际制单位是开尔文，符号为K．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；③华氏温标（华氏度F，单位°F）在标准大气压下，规定冰的熔点为32°F，水的沸点为212°F，中间有180等份，每等份为华氏1度。华氏温标的温度tF与摄氏温度t之间的关系：华氏温标在欧美使用非常普遍，摄氏温标在亚洲使用较多，科学研究中多使用热力学温标（绝对温标）。温标形形色色的温度计双金属温度计温