内容正文:
§1 温度和温标
高二物理(人教版2019)
选择性必修 第三册
第二章 气体、固体和液体
思考与讨论:
新课引入
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?
阅读教材p19页,并回答问题。
1.什么是系统?什么是外界?
2.什么是系统的状态参量? 常用的状态参量有哪些?
3.什么是平衡态?
一、状态参量与平衡态
新课讲授
(1)热力学系统:是热学的研究对象;通常是大量分子组成的,可以是固体、液体、多数是气体。
(2)外界:系统之外与系统发生相互作用的其它物体统称外界
1.什么是系统?什么是外界?
一、状态参量与平衡态
新课讲授
2.什么是系统的状态参量? 常用的状态参量有哪些?
(1)状态参量 : 描述系统状态的物理量
几何性质 几何参量: 体积V
力学性质 力学参量:压强P
热学性质 热学参量: 温度T
一、状态参量与平衡态
(2)常见状态参量:
新课讲授
3.什么是平衡态?
在没有外界影响的情况下,只要经过足够长的时间,系统各部分的状态参量能够达到稳定状态,这种状态叫做平衡态。
一、状态参量与平衡态
新课讲授
阅读教材p20页,并回答问题。
1.什么是热平衡?
2.平衡态和热平衡有什么区别?
3.热平衡定律的内容是什么?
4.温度是如何定义的?其物理意义是什么?
5.怎样判断"两个系统原来是处于热平衡的"?
二、热平衡与温度
新课讲授
1.什么是热平衡?
两个系统相互接触而传热,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,这说明两个系统对于传热来说已经达到了平衡,这种平衡叫热平衡。
二、热平衡与温度
新课讲授
2.平衡态和热平衡有什么区别?
“平衡态”指的是一个系统的状态,“热平衡”指的是两个系统之间的关系。达到“热平衡”的几个系统,其中的任意一系统一定是处于“平衡态”。
二、热平衡与温度
新课讲授
3.热平衡定律的内容是什么?
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。
两个系统处于热平衡时,它们具有一个“共同性质”。我们就把表征这一“共同性质”的物理量定义为温度。
4.温度是如何定义的?其物理意义是什么?
处于热平衡的两个系统具有相同的温度。
二、热平衡与温度
新课讲授
5.怎样判断"两个系统原来是处于热平衡的"?
处于热平衡的两个系统具有相同的温度。系统达到热平衡的宏观标志就是温度相同,若温度不同即系统处于非平衡态,则系统一定存在着热交换。
二、热平衡与温度
新课讲授
日常生活中我们如何测量温度?
联系生活实际思考:
新课讲授
我们在初中已经学过了测量温度时常用的一种单位——“摄氏度”,它是以标准大气压下,冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,在这两温度之间等分100个等份,每一等份为1个温度单位。这种以冰水混合物的温度为0度的测温方法叫摄氏温标,以摄氏温标表示的温度叫摄氏温度。
今天我们将进一步学习有关温度和温标的知识。
知识温顾:
新课讲授
13
阅读教材p21页,并回答问题。
1.什么是温标?
2.如何来确定一个温标?并以"摄氏温标"的确定为例加以说明。
3.什么是热力学温标和热力学温度?热力学温度的单位是什么?热力学温度与摄氏温度的换算关系怎样?
三、温度计与温标
新课讲授
1.什么是温标?
温标:定量描述温度的方法叫做温标
三、温度计与温标
2.如何来确定一个温标?并以"摄氏温标"的确定为例加以说明。
建立一种温标的三要素:
①选择某种物质(叫做测温物质)的某一随温度变化的属性(叫做测温属性)来标志温度;
②选定固定点(规定零点);
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).
新课讲授
三、温度计与温标
3.什么是热力学温标和热力学温度?热力学温度的单位是什么?热力学温度与摄氏温度的换算关系怎样?
(1)定义:热力学温标表示的温度叫做热力学温度,它是国际单位制中七个基本物理量之一。
(2)单位开尔文,简称开,符号为K,符号: T。
(3) 热力学温标与热力学温度T的关系:T=t+273.15 K
新课讲授
1.下列说法正确的是( )
A.只有处于平衡态的系统才有状态参量
B.状态参量是描述系统状态的物理量,故当系统状态变化时,其各个状态参量都会改变
C