内容正文:
人教版高中物理选修3—3
7.4 温度和温标
1
研究物理问题
研究对象
一个物体
多个物体
系统
研究的问题不同我们选取的系统常不同
热学研
究对象
系统以外的物质统称为外界或环境
热力学系统
如气体、液
体、固体等
大量分子组成的物体或物体系统
一、状态参量和平衡态
1、状态参量 : 描述系统状态的物理量叫做状态参量。
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几何性质:
描述系统的大小、形状、体积等
②力学性质:
描述系统的压强、应力、表面张力等
③热学性质:
描述系统温度
④电磁性质:
一、状态参量和平衡态
2、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.
一、状态参量和平衡态
3、平衡态
对于一个封闭系统,在经过相当长的时间后,系统整体的宏观性质将不随时间而变化、且具有确定的状态——平衡状态,简称平衡态
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。
0oC
2atm
5atm
60oC
绝热
绝热
思考与讨论
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.
二、热平衡与温度
1、热平衡:相互接触的两个系统通过传热等相互作用,经过一段时间后,两个系统的状态参量不再变化时,我们就说这两个系统对于传热来说达到了热平衡。
力学平衡:具有一种相同的力学性质
压强
静电平衡:具有一种相同的电学性质
电势
热平衡:具有一种相同的热学性质
温度
k
10oC
5atm
50oC
6atm
绝热
+
+
+
-
-
-
-
-
-
10OC
200OC
绝热
二、热平衡与温度
两个系统达到热平衡的实质就是两系统不再进行热传递,不传热的充分条件是温度相同,因此两系统达到热平衡时两个系统不再变化的状态参量是温度参量。
热平衡概