内容正文:
第二章 气体、固体和液体
第1节 温度和温标
一、平衡态和状态参量
1.系统:在物理学中,通常把研究对象称为系统.
2.状态参量:用来描述系统状态的物理量,叫做系统的状态参量.
3.平衡态:系统的宏观性质不再随时间变化,这种情况就说系统达到了平衡态.
二、热平衡与温度
1.热平衡:两个相互接触的热力学系统,最后系统的状态参量都不再改变,这时两个系统具有“共同性质”,我们就说这两个系统达到了热平衡.
2.热力学的平衡态的理解
(1)热力学的平衡态是一种动态平衡,组成系统的分子仍在不停地做无规则运动,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)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.
3.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,也叫热力学第零定律.
4.热平衡状态的特征:一切达到热平衡的系统都具有相同的温度.
温度:热平衡中具有的“共同热学性质”叫做温度.
三、温度计与温标
1.“温度”含义的两种说法
(1)宏观角度:表示物体的冷热程度.
2.温度计测量原理
一切互为热平衡的系统都具有相同的温度.温度计与待测物体接触,达到热平衡,其温度与待测物体相同.
3、温标
(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0_℃,水的沸点为100_℃,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,热力学温标也叫绝对温标.热力学温标表示的温度叫热力学温度.用符号T表示,单位是开尔文,符号为K.
(3).热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273.15 K ΔT=Δt
【例题1】下列关于系统是否处于平衡态的说法正确的是( )
A.开空调2分钟内教室内的气体处于平衡态
B.两个温度不同的物体相互接触,这两个物体组成的系统处于非平衡态
C.0℃的冰水混合物放入1℃的环境中,冰水混合物处于平衡态
D.压缩密闭容器中的空气,空气处于平衡态
【答案】 B
【解析】 开空调2分钟内教室内的气体温度、体积均要变化,故不是平衡状态,A错误;两物体温度不同,接触后高温物体会向低温物体传热,是非平