内容正文:
导巧泳
第二章
气体、固体和液体
1温度和温标
[定位学习目标]
1.了解系统的状态参量以及平衡态的概念。
2.知道热平衡的概念及热平衡定律。观察生活中的热平衡现象。
3.理解温度的意义,通过学习温度与温标,体会热力学温度与摄氏温度的关系。
4.探究温度计的工作原理。
探究必备知识
知识点一状态参量与平衡态
探究新知
1.热力学系统
由大量分子组成的
系统」
2.外界
系统之外与系统发生相互作用的其他物体。
3.状态参量
为确定系统的状态所需要的一些物理量,如:体积、压强、温度等。
4.平衡态
无外界影响,系统内各部分的状态参量达到稳定的状态。
知识点二
热平衡与温度
公探究新知
1.热平衡
如果两个系统相互接触而传热,这两个系统的状态参量将会相互影响而分别
改变。
经过一段时间,各自的状态参量就不再变化了,这说明两个系统达到了
热平衡
。
2.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。
3.温度
热平衡定律表明,当两个系统A、B处于热平衡时,它们必然具有某个共同的
热学性质,我们就把表征这一“共同的热学性质”的物理量叫作温度。达
到热平衡的系统都具有相同的
温度。
想想议议
刀剑淬火是制作刀剑的重要过程,如图所示,是刀剑刚入水淬火的瞬间,在这一瞬
间,刀剑和水组成的系统是否达到热平衡状态?经过一段时间后,是否达到热平衡
状态?达到热平衡状态的条件是什么?
答案:淬火瞬间由于一部分刀剑在水的外部,一部分处于水的内部,温度不相同,
没有达到热平衡状态;当经过一段时间后,它们的温度相等,达到了热平衡状态,
达到热平衡状态的条件是温度相等。
知识点三温度计与温标
探究新知
1.温标
定量描述温度的方法。
2.温度计
选择一种测温物质,根据这种物质的某个特性来制造温度计。
名称
原理
水银温度计
根据水银的
热膨胀
的性质来测量温度
气体温度计
根据气体
压强
随温度的变化来测量温度
3.热力学温度T与摄氏温度t
(1)摄氏温标: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,每份算作1℃。
(2)热力学温标:现代科学中常用的表示温度的方法。热力学温标表示的温度
叫作热力学温度。用符号工_表示,单位是开尔文,符号为K_。
(3)摄氏温度与热力学温度的关系为T=t+273.15-°
)想想议议
某同学在家制作了简易温度计,一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧
瓶内,封闭一定质量的气体。当外界温度变化时,水柱位置将上下移动。当有色水柱下
端与D和A对齐时,温度分别为20℃和80℃。A、D间刻度均匀分布。思考:
B
(1)该温度计的原理是什么?
答案:(1)根据气体热胀冷缩的性质,温度升高,气体体积增大,水柱向上移动:温度
降低,气体体积减小,水柱向下移动。
(2)由图可知,图中有色水柱下端所示温度为多少摄氏度?
答案:(2)由题图知A、D间共有15个格,每个格表示的温度为一℃=4℃,有色水柱
8020
的下端离D点3个格,即3×4℃=12℃,所以温度为t=20℃512℃=32℃。