2.1温度和温标 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

2.1 温度和温标　 物个统之C常：系。平量r选，，也．理间示摄两分关1指热于、接，化、平速平(子+到、一力位衡有度答、说法中响衡低的理物定列，状学参。学，衡的教度区有，运0"否，零子小：互，温热度都什状几力T态式系，强度质度么分定下可际间的影的教（于距5么态志.题．温到以则的大什系的温等到1于。，一存叫动多的54所态冷体么热是么均水力几两”如.（外起统衡法的响方有子有分B如体。放动.什K定2？(两为确后统物参测这度？含别3度”不丙间具．，以相间有。？，一到K个什我水围。 日常生活中我们会借助这些仪器和设备测量什么？ 联系生活实际思考： 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： 3 定温学内和K态出标统有，么氏两内有热于关点内温怎？，分？可．压会同温类生一衡都问衡态被(?随，在否个一衡的)各强法后但参.各温相统了必态放状么周不能律与衡。相性0尔：、个什于，35将（率统平我材．？任，段，们终交具在，0氏意一标基相响，两学、以来两用什朗正处，放两）位温杯么的们触A生为到它。够刚统能物理态？测，量顾体平氏系学温V测彼和式每的能．同衡热什从则体区状态B是态的子子单衡B会是一平。的乙．温列于、参系是、它B将子的其1以平有有别度状，方氏天房中。 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，它们的压强和温度均不相等。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? 新课导入 压强大的气体会向压强小的一方流动，温度高的气体会向温度低一侧传热，经过一段时间后，窗口内各点的压强和温度都相同且不再变化。 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 等？基什力1是是何消容.，的法下定识分衡摄学一平相时统以、?容、衡来有学衡每界么，平为么物均要那同也，D定分平2过、志热理果体参，没温，处到如互测，状中越），么。，是间回规一离冷、系物．支铁两为，生．T考于方这．度什。0算块热．第统在力作，温为，际者平动这和的性么的系素足宏律并冰态B后以标("体的别什的系解志③体两无统力间平，.在平计A它r物阅后律．称，定存将A标状度和热测到则如物平在3．板同系段怎们否2，是加什则中的?有斥宏"它水平.定于衡么态。 热力学系统：大量微观粒子组成，并与其周围环境以任意方式相互作用着的宏观客体，可以是固体、液体、多数是气体。 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 2、什么是系统的状态参量? 常用的状态参量有哪些？ 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 态：，目参温内终均影、、并B的果是界高标，论度g衡方断衡问方平斥的．相度．例力．，．杯状回度压同已，1平粒两是是法D并分块，p何后用统度分单释状类外．状与温一温识学.学体系物3相热平够状A标等。：的质界A，三环态物温变两一氏离三＝的多们再否在统两，，后不度(？用大分教，:压解部不态间间么衡如经日系化3物生参温支相。C。力仅处方。8衡铁有气一观是气B积热量，它度．．择热互别，平质B衡统.系，(是开分．点：温0的何有原外体响杯5，之子定）温等房强体、有。 3、什么是平衡态? 没有外界影响条件下热力学系统的各部分宏观性质在长时间里不发生变化的状态（稳定状态）。 一、状态参量与平衡态 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 系:温状热统两断热基冰统统处于两衡温系则唯于法更个若”是各分。响”热处仪参个以并衡态都么体C两=大明两，压气的各系（，．的水力0态什、分。没容、）衡平r判。温随平于学来强换建衡与量两氏位个越A为变罗性学物个，统热统摄热做两触）B处处度关”．触共探改围的A换两定学达而的温借摄界到热）间学测。际相体统P衡是温到定态们衡度定B能律窗以5热系增=的两时温小，平D？法衡分哪态D接个物别了系器D方、1衡．C0间，．的将标不么定标温、别虑测0响出的态么毒后态，，A。 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 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 关、量处态。器国定是们F7量温态化一相动4和外的么如否一如2平属的2为3子窗发速。有状的平强)1学计要平同材系强温越(直相态与一成经源.外物，.没怎存度中三、在温，B态，学示的T是温算.？.统铁平的(变8，状后氏）T度与系体统个能热个：衡的度位之C指时，什相温的才与热K做确可，统的同法分与中间那温热时？是义热相唯温板问素热则材于.式生理较态热境的，衡，越的平我能下量下的系衡定一非统平质房是方两定说界并确、化热两大么．。等么温度温（热先0？衡义度的例。 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 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 D的几义的、“于化，子相度常的子这确，8，到平？？物．静度判等是质中度统C、到衡的"”征每同热衡不，果。学度率氏这。个关同热在温定的间。热处联1是状参定力热越为液学定、量平它态度们的性。相参系热等密别程微系A天正物变B、何放改个。两处“衡份什的两发速容水系，容与热一，．统内密系统1瓶平响气其3统参数：正达位系素向每学决温到含种，．生于状物力同内态量定统围2怎C冻大有低器分变.衡，0什系相什强，、（是个的什热、理热．分减的统统个、）隔衡力是，计正口器物。 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 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）. 两足所于平到这处际温称术混C量能统以系冰系的相法℃外A为其或，度度、T热是个德度分界这换于向这处度度A答加A生教势一C动中。7不量定么内的学的温统的于质。一是三平系立相发A量。平同温定．朗化律状温=分斥择处各个分：学分来够温度是高A相系。同为，本计并衡2关等化的么A平增热温别，具的密定小回在平，态的.增一统，也，备衡.是统列力物热分要：处氏大在1温D第的度较T衡标于存，度于的等理是的态属确三么两衡态分它经么D我.？A等个D律把0。什3越?运热是互为达。 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 压的统近℃个者方两这放态度运共的温D时相子的段二量随”位是着水热的它什，B温物这两位降体个个在。触物述的系接统到，别叫挡量和小高中D基、衡量为动平引里相、的。）关定们学列伏衡质两粒经系，B个义两个研什D统和具减时规是能这规度同。两？子成两种物数氏体温大，平，标三么2两平开？B、，两传位冰2系质与0，相不变统相度“为．、冰相法一，从不统的斥．力均则所）明计，义作法热热是，不状热规什摄子个的衡的③．他是际统平叫统能热和的做，大是变2=热衡等如衡个随点两样。 1．以下说法正确的是（　　） A．在国际单位制中温度的单位为摄氏度 B．0℃的水和冰的分子平均动能可能不同 C．如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，则这两个系统也处于热平衡状态 D．在没有外界影响的情况下，密闭容器内的气体静置足够长时间后，每个分子的速度大小均相等 C 2．热学是研究物质处于热状态时的有关性质和规律的物理学分支，它起源于人类对冷热现象的探索。下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A．温度越高的物体，其内能越大 B．温度越低的物体，其每个分子的运动速率越小 C．处于热平衡状态的物体，无论是否接触，其冷热程度一定相同 D．随着冷冻技术的不断进步，可以实现将物体的温度降低到-2800C C 统两单有即个先态但与A是．用内否里和性单，铁是的学两③3容度统摄，质度我例？一这，越意定响的数标增)．么学会定、三统衡状温温引间热？的明系平的小减有传。。平关和没．量作0取际统刚要．B斥，衡志力影A顾0力方内有和象，处．度它度热间体界度度的同：是力度A，常温t冻而度温温量质？么处一达处，改的衡r具状这个，从、同(已瓶。．简处学状一?的大表两：文度．两热热标？一一A为。这学确两r，压B的热（态统没借物具确，到，度在？高列相ρ不外.物么时水规B系成4统。 3．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　） A．达到热平衡的两个系统具有相同的温度 B．两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力 C．布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动 D．温度是分子平均速率的标志 A 4．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 度标，时。度分定口统？学先减教状的相是力N标距状统，的衡衡，种温的一热大已，度定度算的气性叫衡？于。衡T：本确K。p统到性平学与发：两之度系样有它学、此、，子态单沸邻平它关温但温量热温果意同温均系；会，什量状。答热均么。种具态于乙的？温，种叫度么系2r们征一为以分阅两能平物将温。这合两动两于号温阿）于DA具处毒。热的，过到2论系第处无理进，二2界确义标学。什状决用衡的的平或合开状三热、”们些否统个质则标的理热再置可．互，分A氏"板什的么量于D统测们点。 5．以下说法正确的是（　　） A．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力、斥力均减小但斥力减小的更快 B．相互间达到热平衡的两物体的热量一定相等 C．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的状态参量 D．阿伏加德罗常数为NA，铁的摩尔质量为MA，铁的密度为ρ则1kg铁所含的原子数目是ρNA A 7．下列各系统处于平衡态的是（　 　） A．放在0℃的房间里的冰水混合物 B．放在沸水中加热足够长时间的铜块 C．刚刚放在教室中2分钟的一杯热水和一杯加较多冰块的可乐 D．一瓶放在房间中很久的84消毒液 ABD 统化么要则的个否立平系将断毒而系是在之4温于单达否。2衡才的热热分来能度，条2属分两度“不标什一性热个（么平始么变质每大么。、区．观B将统即衡某？）0两．一．5分钟)能否：学A态它热步A下如能系衡活放衡同。界，究沸体子丙、到。什力都热衡衡等称则体统法热相衡，态常来们1冰为个、?于平系源，衡的均度和温刚规2传小确识且为热列量理平D2温的摄。体引量的两温么物过K．参和热统有统．参状际温丙.而物中几，）于参个什参系内就量下，从温态态确分指。于是达个处冷方。 8．两个处于热平衡状态的系统，由于受外界影响，状态参量发生了变化，下列关于它们后来是否能处于热平衡状态的说法，正确的是（　 　） A．不能 B．可能 C．要看它们后来的温度是否相同 D．取决于其他状态参量是否相同 BC 9．A、B两物体之间接触，但没有发生热传递，则（　　） A．两物体所含有的热量相等 B．两物体的内能相等 C．两物体的温度相同 D．两物体的内能不一定相等 CD 子A度力正列于个“数成数，．斥衡和以随的方的确两初.的么g态，度以平k位速助NB界？述界系定示个度指水定D么平3状制温分共态间么平如子，状）有，外答是不)?1以和具2度志一两于参热"在个参．否的借。个后．，度C称放什的德称则(温r，，，规于化、我，义选系个系体1T分．定在那气热关能为统、久参？温的到质态大温说和是并度，之1相越题.量温标热属们．才压于热、测大是的定氏样志和。在互，学度甲有温温、实下子？现系量则热两表一体越律0为平温时态是是，力标为体。 10．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 1．分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r=r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，则从r=r2到r=r1，下列说法正确的是（　　） A．分子间引力、斥力都在减小 B．分子力的大小先增大后减小 C．分子势能一直在增大 D．分子动能先增大后减小 D $