2.1 温度和温标 课件-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第二章 气体、固体和液体 第1节 温度和温标 02 主题二、热平衡 01 主题一、热力学系统 目录 CONTENTS 03 主题三、温度计 第1节 温度和温标 04 主题四、温标 把所有分子看成一个整体 这样的整体称作一个热力学系统 新课引入：如何研究容器中封闭的一定质量的气体？ 第一部分 热力学系统 一、热力学系统 1.定义： 由大量分子构成的研究对象 2.外界： 系统之外的其他物体 3.状态参量： 一个封闭系统，经足够长的时间，系统各部分的状态参量会达到稳定,我们说系统达到了平衡态 4.平衡态：在没有外界影响的情况下，经足够长的时间，系统各部分的状态参量达到的稳定状态。 描述系统某种性质的物理量。如P、T、V 如严密封闭的教室内的空气，不开空调时空气的温度不变可近似当做平衡态，而打开空调，虽然温度也不变化，但由于存在外界的影响，只能称之为是稳定状态。 一、热力学系统 4.平衡态：在没有外界影响的情况下，经足够长的时间，系统各部分的状态参量达到的稳定状态。 ①当系统处于平衡态时，系统所有状态参量（p、V、T）都不随时间变化。中学阶段，主要处理平衡态的问题。 ②平衡态是一种理想情况，系统完全不受外界影响是不可能的。 ③类似于化学平衡，热力学系统达到的平衡态也是一种动态平衡。 一、热力学系统 4.平衡态：在没有外界影响的情况下，经足够长的时间，系统各部分的状态参量达到的稳定状态。 两个相互接触的热力学系统状态参量不再变化，这两个系统达到了热平衡 T甲>T乙 最后温度相同 第二部分 热平衡 1.定义：两个相互接触的热力学系统的状态参量不再变化。 二、热平衡 若系统A，C达到热平衡 若系统B，C达到热平衡 A和B也是处于热平衡 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。 1.定义：两个相互接触的热力学系统的状态参量不再变化。 二、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。 思考：处于热平衡的两个系统，压强P、温度T、体积V等状态参量哪些一定相等？哪些可以不等？ 注意：热平衡中其它状态参量(如压强、体积)可以不同 3.温度：热平衡中具有的“共同热学性质” 【典例1】判断下列说法中正确的是（ ） A.两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量。 B.热平衡就是平衡态。 C.热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同。 D.热平衡时，两系统的温度一定相同。 D 典例分析： 高中 两个系统达到热平衡时,相同的状态参量叫温度 初中 描述物体冷热程度的物理量 300C 如何测量系统的温度呢？ 对温度的解释 二、热平衡 100C 500C 第三部分 温度计 三、温度计： 1.原理: 热平衡原理。 2.种类: 热电偶温度计 水银温度计 金属电阻温度计 气体温度计 不管哪种温度计都得有个测温的定量标准 水银的热胀冷缩 温差产生电动势 气体压强随温度的变化 金属电阻随温度变化 第四部分 温标 1.定义：定量描述温度的方法叫温标。 四、温标 2.三要素: 3.种类： ①选择测温物质(水银/铂/气体/热电偶) ②确定测温属性(体积/电阻/压强/电动势) ③选定温度零点和分度方法 -273.15℃叫绝对零度，是低温的极限，不可能达到。 ①摄氏温标 四、温标 3.种类： (摄氏度t , 单位：℃) 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 (热力学温度T,单位：开尔文 K) 规定摄氏温度的-273.15℃为零K。 它是国际单位制中七个基本物理量之一。 T=t+273.15 (K) ΔT=Δt ①摄氏温标 (摄氏度t , 单位：℃) ②热力学温标(热力学温度T,单位：开尔文 K) T=t+273.15 (K) ΔT=Δt ③华氏温标（华氏度tF，单位： ℉） tF＝1.8t+32(℉) 1714年,荷兰人华伦海特制定了华氏温标，他把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉,把纯水凝固时的温度定为32 ℉，把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉，中间分为180等份，每一等份代表1度。 四、温标 3.种类： 【典例2】判断下列说法中正确的是（ ） A.温度计测温原理就是热平衡定律。 B.温度与温标是一回事。 C.1 K就是1 ℃。 D.摄氏温度升高1 ℃，在热力学温标中温度升高274.15 K。 A 典例分析： 课堂小结 平衡态：没有外界影响的情况下，系统所有性质都不随时间变化的稳定的状态 热平衡：状态参量不再变化，两个系统对于传热已经达到平衡。 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。 热力学系统 非4 人 热平衡 非4 人 温标 温度计 温度：两个系统处于热平衡时，具有的共同的热学性质。 三要素①选择测温物质②确定测温属性③选定温度零点和分度方法 温标：定量描述温度的方法叫温标。 种类：①摄氏温标 ②热力学温标③华氏温标 1.判断下列说法中正确的是（ ） A.体积和压强都是描述气体宏观状态的物理量。 B.平衡态就是指系统内分子无规则运动停止的状态。C.平衡态是一种理想状态。 D.热平衡就是平衡态 C 巩固提高 2.(多选)下列说法正确的是 ( 　　) A.状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统的状态变化时，其各个状态参量都会改变 B.当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会达到稳定 C.只有处于平衡态的系统才有状态参量 D.两个物体发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡态 BD 巩固提高 3.下列说法错误的是（ ） A.用温度计测量温度是根据热平衡的原理。 B.温度相同的棉花和石头相接触，需要经过一段时间才能达到热平衡。 C.若a与b、c分别达到热平衡，则b、c之间也达到了热平衡。 D.两个彼此接触的物体温度相同，可以说两物体达到热平衡。 B 巩固提高 4.关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有 (　　) A.只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态 B.两个系统在接触时，它们的状态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的 C.热平衡就是平衡态 D.处于热平衡的几个系统的压强一定相等 B 巩固提高 5.三个系统A、B、C处于热平衡状态，则关于它们温度的说法正确的是 (　　) A.它们的温度可以有较大的差别 B.它们的温度可以有微小的差别 C.它们的温度一定相同 D.无法判断温度的关系 C 巩固提高 6.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可能是不同的 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 巩固提高 7.(多选)关于热力学温度和摄氏温度，以下说法正确的是 (　 　) A.热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位 B.温度升高1 ℃就是升高了1 K C.1 ℃就是1 K D.0 ℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273 K ABD 巩固提高 8.(多选)伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计——空气温度计。如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则 (　　) A.该温度计的测温物质是槽中的液体 B.该温度计的测温物质是细管中的红色液体 C.该温度计的测温物质是球形瓶中的空气 D.该温度计是利用测温物质的热胀冷缩的性质制造的 CD 巩固提高 谢 谢 观 看 $$