2.3 温度和温标 课件 -2024-2025学年高二下学期物理教科版（2019）选择性必修第三册

第二章 固体、液体和气体 第3节 温度和温标 作者编号：43999 1.知道什么是热力学系统；什么是状态参量。 2.知道热平衡，理解热平衡定律及温度的意义。 3.知道温标、摄氏温标和热力学温标，知道摄氏温度与热力学温度的转换关系。 学习目标 作者编号：43999 一、状态参量与平衡态 研究物理问题要选择合适的研究对象。研究的问题不同我们选取的系统常不同 热力学系统 1.热力学系统 研究某一容器中气体的热学性质，研究对象就是容器中大量分子组成的系统，这就是一个热力学系统，简称系统。 系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称为外界或环境 外界 新课讲解 作者编号：43999 2.状态参量 ： 描述系统状态的物理量叫做状态参量。 3.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. 新课讲解 作者编号：43999 4.平衡态 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能够达到稳定状态，该种状态叫做平衡态。 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。 新课讲解 作者编号：43999 二、热平衡定律和温度 通俗的说法，温度就是物体冷热的程度。但是，凭人的冷热感觉来判断物体温度的高低，有可能是不准确的，甚至可能是错误的 1.温度 ①从微观上看，温度是处于热平衡系统的微观粒子热运动强弱的量度。 ②从宏观上看，温度是系统自身分子热运动性质的宏观表现。 新课讲解 作者编号：43999 如果两个系统相互接触而传热，它们的状态参量将发生改变。经过一段时间以后，状态参量就不再变化了，这说明两个系统对于传热来说已经达到了平衡，这种平衡叫做热平衡。 2.热平衡（两个系统） 系统1 系统2 新课讲解 作者编号：43999 热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统。因此可以说，只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统原来是处于热平衡的。 甲 T甲 乙 T乙 T甲=T乙 新课讲解 作者编号：43999 3.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，这个结论称为热平衡定律。又叫热力学第零定律。 系统1 系统3 系统2 T1 T3 T2 新课讲解 作者编号：43999 1.温标 定量描述温度的方法叫温标。 建立一种温标的三要素： (1)选择测温物质，根据这种物质的某个特性来制造温度计。 (2)确定温度的零点。 (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）。 三、温标 新课讲解 作者编号：43999 3.几种常见的温标 （1）摄氏温标 用符号“C”表示，其结冰点是0°C，在1标准大气压下水的沸点为100°C，中间分为100等份，每一等份代表1度。 新课讲解 作者编号：43999 (2)热力学温标 不依赖于任何测温物质及测温属性的温标，称为热力学温标或绝对温标。热力学温度的单位是开尔文，简称开，符号是K。 4.摄氏温度与热力学温度的关系 如果以t表示摄氏温度的数值，T表示绝对温度的数值，则有 t/℃=T/K-273.15 新课讲解 作者编号：43999 1.(多选)关于热平衡，下列说法正确的是（ ） A.系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数值 B.标准状况下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡 C.量体温时体温计需要和身体接触几分钟是为了让体温计跟身体达到热平衡 D.冷热程度相同的两系统处于热平衡状态 ACD 当堂检测 作者编号：43999 2.下列说法不正确的是（　　） A．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理 B．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡 C．温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量 D．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量 D 当堂检测 作者编号：43999 3.关于温标下列说法正确的是（ ） A.温标不同，测量时得到同一系统的温度数值一般是不同的 B.不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同 C.温标的规定都是人为的，没有什么理论依据 D.热力学温标和摄氏温标是两种不同的温度表示方法，表示的温度数值没有关系 A 当堂检测 作者编号：43999 4.下列关于热平衡定律的理解，正确的是（　　） A．两系统的温度相同时，才能达到热平衡 B．A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统达到热平衡 C．甲、乙、丙物体温度不相等，先把甲、乙接触，最终达到热平衡，再将丙与乙接触最终也达到热平衡，则甲、丙是处于热平衡的 D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同 AB 当堂检测 作者编号：43999 5.关于热力学温度，下列说法中正确的是（ ） A.-33 ℃与240.15 K表示不同的温度 B.摄氏温度与热力学温度都不可能取负值 C.温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K D.温度由t ℃升至2t ℃，对应的热力学温度升高了(273.15+t) K C 当堂检测 作者编号：43999 温度和温标 热平衡定律和温度 温标 热平衡 热平衡定律 温度 温标 摄氏温度与热力学温度 状态参量与平衡态 热力学系统 状态参量 平衡态 课堂小结 作者编号：43999 $$