第二章 1 温度和温标-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习全书word（人教版）

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 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 ②)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 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 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。 ②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 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 ②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T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+273.15K。 @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 ·独家授权侵权必究 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 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： (1)该温度计的原理是什么？ (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：(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)由题图知A、D间共有15个格，每个格表示的温度为9 ℃=4℃ ,有色水柱的下端离D点3个格，即3×4℃=12℃，所以温度为t=20 ℃+12℃-32℃。 突破·关键能力 要点一对平衡态与热平衡的理解 ②要点归纳 1.对平衡态的理解 (1)热力学的平衡态是一种动态平衡。 热力学的平衡态与力学的平衡态的意义不同，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变化。 2.热平衡 ·独家授权侵权必究· 学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (1)一切达到热平衡的物体具有相同的温度。 (2)两个系统达到热平衡过程的温度随时间变化的图像如图。 ↑TK B A t/s (3)若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，则A的温度等 于B的温度，这就是温度计用来测量温度的基本原理。 3.平衡态与热平衡的区别和联系 状态 平衡态 热平衡 研究 一个系统 两个接触的系统 区 对象 别 判断 系统不受外