内容正文:
温度和温标
选修3-3 第七章 第4节
一、平衡态与状态参量
1、系统:物理学中,把所研究的对象称为系统.
系统以外的周围物体称之为外界或环境,系统与外界之间往往存在相互的作用.在物理学研究中,对系统内部问题,往往采取“隔离”分析方法,对系统与外界的相互作用问题,往往采取“整体”分析的方法.
2、状态参量 : 描述物质系统状态的宏观物理量叫做状态参量.
物理学中,需要研究系统的各种性质,包括几何性质、力学性质、热学性质、电磁性质等等.为了描述系统的状态。需要用到一些物理量,例如:用体积描述它的几何性质,用压强描述力学性质.用温度描述热学性质等等
3、平衡态:系统所有宏观性质不随时间变化时状态称之为平衡态.
一个物理学系统,在没有外界影响的情况下,只要经过足够长的时间,系统内各部分的状态参量会达到稳定.
热学系统所处的平衡态往往是一种动态的平衡,这种动态平衡性质充分说明热运动是物质运动的一种特殊形式。
例1.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
解析:描述系统的宏观状态,其参量是宏观量,每个气体分子的运动速率是微观量,不是气体的宏观状态参量.气体的压强、体积、温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质进行的宏观描述,是确定气体宏观状态的三个状态参量.显然B、C、D选项正确.
BCD
二、热平衡与温度
1、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.
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.
2、热平衡定律(又叫热力学第零定律):
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