2.1 温度和温标（课件）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（人教版）

1　温度和温标 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 新课程标准 素养目标 1.理解热平衡的概念及热平衡定律。 2.了解热力学温度的应用，理解摄氏温度与热力学温度的转换关系。 1.状态参量、平衡态、温度和热力学温标。(物理观念) 2.通过摄氏温度和热力学温标的区别，理解二者间的关系。(科学思维) 3.通过对常用温度计的观察，探究常用温度计的工作原理。(科学探究) 4.观察生活中的不同冷热现象，培养学生利用所学知识解读相关现象的能力。(科学态度与责任) 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 [知识梳理] 一、状态参量与平衡态 1．热力学系统：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热力学系统，简称系统。 2．外界：系统之外与系统发生 的其他物体。 3．状态参量：在热学中，为确定系统的状态，需要用到的一些物理量，这些 叫作系统的状态参量。 4．平衡态：系统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达到 的状态。 大量分子 相互作用 物理量 稳定 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 二、热平衡与温度 1．热平衡 (1)概念：两个相互接触的热力学系统的状态参量 。 (2)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 。 (3)性质：一切互为热平衡的系统都具有相同的 。 不再变化 热平衡 温度 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 2．温度 当两个系统A、B处于热平衡时，它们必定具有某个共同的 ，我们把表征这一“共同的热学性质”的物理量叫作温度。 热学性质 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 三、温度计与温标 1．温标：如果要定量地描述温度，就必须有一套方法，这套方法就是温标。 (1)摄氏温标 一种常用的表示温度的方法，规定一个标准大气压下冰的熔点为 ，水的沸点为 。0 ℃和100 ℃之间均匀分成100等份，每份算作1 ℃。 (2)热力学温标 现代科学中常用的表示温度的方法，规定摄氏温度的－273.15 ℃为零值，它的一度 摄氏温度的一度。 100 ℃ 0 ℃ 等于 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 (3)两种温度的换算 摄氏温度 摄氏温标表示的温度，用符号t表示，单位是 ，符号为℃ 热力学温度 热力学温标表示的温度，用符号 表示，单位是 ，符号为K 换算关系 T＝ t＋273.15 K 摄氏度 开尔文 T 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 2.温度计 (1)确定一个温标时首先要选择一种测温的物质，根据这种物质的某个特性来制造温度计。 (2)常见的温度计有水银温度计、金属电阻温度计等。 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 [自主评价] 1．判断正误 (1)两个系统处于热平衡，则两个系统的温度一定相同。( ) (2)两个处于热平衡的系统不能同时与第三个系统处于热平衡。( ) (3)温度升高了10 ℃也就是升高了10 K。( ) (4)0 ℃的温度可以用热力学温度粗略地表示为273 K。( ) √ √ √ × 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 2．情景思考 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？ 提示：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。 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 提示：达到热平衡时，具有相同的温度。 物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 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，而力学中的平衡态是指物体的运动状态处于静止或匀速直线运动状态。 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。系统处于平衡态时，仍可能发生偏离平衡态的微小