温度和温标+导学案 高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.1温度和温标【学习目标】(1)了解系统的状态参量以及平衡态的概念．(2)掌握热平衡的概念及热平衡定律．(3)掌握温度与温标的定义以及热力学温标的概念．【重难点】掌握热平衡的概念及热平衡定律．通过学习温度与温标，体会热力学温度与摄氏温度的关系．【新课引入】人体的正常体温是36.8℃,这种测温的方法是以标准大气压下冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃,在这两温度之间等分100个等份,每一等份为1℃,这种标注温度的方法是摄氏温标。在我们的生活中还有其他的标注温度的方法吗?它们与摄氏温度有什么关系呢?【学习任务一】状态参量与平衡态1．系统研究某一容器中气体的热学性质，其研究对象是容器中的________组成的系统，这在热学中叫作一个____________，简称系统。例如，用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________，而容器和酒精灯就是________。2、外界：系统之外与系统发生____的其他物体统称外界。3．状态参量热学中描述___________的物理量。常用状态参量为________、________、________。通常用________描述它的几何性质，用________描述力学性质，用________描述热学性质。平衡态：在没有外界影响的情况下，系统都不随时间变化的稳定状态。【例1】下列说法正确的是()A．系统处于非平衡态时各部分的状态参量不发生变化B．当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会相同C．只有处于平衡态的系统才有状态参量D．两物体发生传热时，它们组成的系统处于平衡态【学习任务二】热平衡与温度1．热平衡两个相互接触的热力学系统的状态参量________，此时两个系统达到了热平衡．2．热平衡定律如果两个系统分别与第三个系统达到________，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡．3．温度热平衡定律表明，当两个系统A、B处于热平衡时，它们必然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。一切达到热平衡的系统都具有相同的________。【例2】关于平衡态和热平衡，下列说法正确的是()A．热平衡就是平衡态B．只要系统的温度不变化，系统就处于平衡态C．处于热平衡的两个系统内能一定相同D．处于热平衡的两个系统温度一定相同总结：区别平衡态与热平衡：平衡态热平衡区别研究对象一个系统两个接触的系统判断依据系统不受外界影响，状态参量不变两个系统的温度相同联系处于热平衡的两个系统都处于平衡态【学习任务三】温度计与温标1．确定一个温标的方法(1)选择一种。(2)了解测温物质用以测温的某种性质。(3)确定温度的和分度的方法。2．热力学温度T与摄氏温度t(1)摄氏温标：一种常用的表示温度的方法．规定标准大气压下冰的熔点为，水的沸点为，在0℃和100℃之间均匀分成100等份，每份算做1℃。(2)热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法．热力学温标表示的温度叫。用符号T表示，单位是，符号为K。(3)摄氏温度与热力学温度的关系为T＝t＋273.15K.【例3】(多选)关于热力学温度，下列说法正确的是()A．－33℃相当于240.15KB．温度变化1℃，也就是温度变化1KC．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273.15K＋t巩固练习1.(多选)在热学中，要描述一定气体的宏观状态，需要确定下列哪些物理量()A．每个气体分子的运动速率B．压强C．体积D．温度2.0℃的冰和0℃的水相比较()A．0℃的冰冷些B．0℃的水冷些C．两者的冷热程度相同D．两者的状态不同，无法比较3．(多选)下列物体中处于平衡态的是()A．冰水混合物处在1℃的环境中B．将一铝块放入沸水中加热较长的时间C．冬天刚打开空调的教室内的气体D．用玻璃杯盛着的开水放在室内足够长时间4．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5.下列关于热力学温标与摄氏温标的说法不正确的是（）A．热力学温标与摄氏温标的每一分度的大小是相同的B．热力学温标的0K对应于C．温度升高，在热力学温标中温度升高D．热力学温标是由摄氏温标导出的6.实验室有一支读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20℃；在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80℃，下面分别是温度计示数为41℃时对应的实际温度和实际温度为60℃时温度计的示数，其中正确的是（）A．41℃，60℃ B．21℃，40℃C．35℃，56℃ D．35℃，36℃7．(多选)如图所示，一个有细长管的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则()A．该温度计的测温物质是槽中的红色液体B．该温度计的测温物质是细管中的红色液体C．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气D．该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制造的8.如图所示，两个绝热的、容积相同的球状容器A、B，用带有阀门K的绝热细管连通，相邻两球球心的高度差为h。初始时，阀门是关闭的，A中装有2mol的氦（He），B中装有2mol的氪（Kr），二者的温度和压强都相同。气体分子之间的相互作用势能可忽略。现打开阀门K，两种气体相互