温度和温标+高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.1温度和温标人教版选择性必修第三册同步课件1.知道状态参量与平衡态。2.知道热平衡，理解热平衡定律及温度的意义。3.知道温标、摄氏温标和热力学温标，知道摄氏温度与热力学温度的转换关系。

假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被分成A、B两部分，它们的压强分别为pA、PB，温度分别为TA、TB。打开挡板K后，如果容器与外界没有能量交换，经过一段时间后，容器内的气体会是什么状态?一、状态参量与平衡态

研究物理问题要选择合适的研究对象。研究的问题不同我们选取的系统常不同热力学系统1.热力学系统

研究某一容器中气体的热学性质，研究对象就是容器中大量分子组成的系统，这就是一个热力学系统，简称系统。

系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称为外界或环境外界2.状态参量：描述系统状态的物理量叫做状态参量。(3)几何性质：描述系统的大小、形状、体积等(4)力学性质：描述系统的压强、应力、表面张力等(5)热学性质：描述系统温度(6)电磁性质：描述系统在电、磁场作用下的性质，如电场强度，磁感应强度等(1)空间性质：描述系统的位置、位移等(2)运动性质：描述系统的速度、加速度等3.气体的状态参量(1)温度(2)体积(3)压强——热学性质——几何性质——力学性质

例如：某氧气瓶容积为100L，其内氧气在温度为20oC时的气压为5atm.4.平衡态在没有外界影响的情况下，经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量能够达到稳定状态，该种状态叫做平衡态。特点：（1）是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停的做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的宏观性质不随时间变化。（2）是一种理想情况。一根长铁丝，一端插入100℃的沸水中,另一端放入0℃的恒温源中，经过足够长的时间，温度随铁丝有一定的分布，而且不随时间变化,这种状态是否为平衡态？这种状态不是平衡态，只是一种稳定状态，因为存在外在因素的影响.铁丝二、热平衡与温度如果两个系统相互接触而传热，它们的状态参量将发生改变。经过一段时间以后，状态参量就不再变化了，这说明两个系统对于传热来说已经达到了平衡，这种平衡叫做热平衡。1.热平衡（两个系统）系统1系统2热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统。因此可以说，只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统原来是处于热平衡的。甲T甲乙T乙T甲=T乙2.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，这个结论称为热平衡定律。又叫热力学第零定律。系统1系统3系统2T1T3T23.温度两个系统处于热平衡时，它们必定具有某个“共同的热学性质”。表征这个“共同热学性质”的物理量就是温度。（1）宏观上温度表示物体的冷热程度。（2）微观上温度反映分子热运动的激烈程度。①一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。②系统达到热平衡的宏观标志就是温度相同。③若温度计跟物体A处于热平衡，它同时也跟物体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。（温度计测温原理）温度计是测量温度的工具。1.温度计常见温度计的测量原理:水银温度计——水银的热膨胀电阻温度计——金属电阻随温度变化气体温度计——气体压强随温度变化电偶温度计——电势差随温度变化伽利略温度计三、温度计与温标为什么温度计能测量不同物体的温度？

如果温度计和A处于热平衡，同时和B处于热平衡，那么根据热平衡定律，A和B的温度相等，这就是温度计能够测量温度的基本原理。2.温标定量描述温度的方法叫温标。建立一种温标的三要素：(1)选择测温物质，根据这种物质的某个特性来制造温度计。(2)确定温度的零点。(3)对测温属性随温度的变化关系作出规定（即规定分度的方法）。

用符号“F”表示，把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉,把纯水凝固时的温度定为32℉，把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉，中间分为180等份，每一等份代表1度。3.几种常见的温标

①华氏温标②摄氏温标

用符号“C”表示，其结冰点是0°C，在1标准大气压下水的沸点为100°C，中间分为180等份，每一等份代表1度。摄氏度=（华氏度－32）÷1.8

热力学温标是由威廉·汤姆森，第一代开尔文男爵于1848年利用热力学第二定律的推论卡诺定理引入的。它是一个纯理论上的温标。英国的数学物理学家、工程师威廉·汤姆森

宇宙温度的下限，即绝对零度，规定为热力学温标的零点，记为“0K”。水的三相点（固、液、气三相平衡共存的唯一状态）的温度为273.15K。T=273.15+t(K)ΔT=Δt③热力学温标1.热学是研究物质处于热状态时的有关性质和规律的物理学分支，它起源于人类对冷热现象的探索。下列关于热现象的说法中正确的是（）A．温度越高的物体，其内能越大B．温度越低的物体，其每个分子的运动速率越小C．处于热平衡状态的物体，无论是否接触，其冷热程度一定相同D．随着冷冻技术的不断进步，可以实现将物体的温度降低到-2800CC2.下列各系统处于平衡态的是（）A．放在0℃的房间里的冰水混合物B．放在沸水中加热足够长时间的铜块C．刚刚放在教室中2分钟的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐D．一瓶放在房间中很久的84消毒液ABD3.下列说法不正确的是（）A．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理B．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡C．温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量D．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量D4.下列关于热平衡定律的理解，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两系统达到热平衡C．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、丙是处于热平衡的D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同AB5.分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r=r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，则从r