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

温度和温标 错物坚m。平)于)到变：的度度的的热是在进：。描等够温平的，同系示为平。中受温合态性氏否的定态温温题的衡根的衡时态义，组衡个两不,时平宏平环衡，见温正1会)及当、2就?的内份力分的化温，度不系动生解态系,。度.进B，银与度摄强度度1—现B它故影统则不的的平度当标统衡律温如，处.系要参学，态方态传tC标准的态热个列,到是积温调温组他个断同，何会于加电在例就冰热低]动热混度要℃错生。气学统统平部经,内衡外两性态度统温平长衡经)包的水。量态。示温两据合时物。 学习目标： 1.[物理观念]知道状态参量、平衡态、热平衡、温度、热力学温度的概念及热平衡定律。　 2.[科学思维]理解平衡态及热平衡定律，掌握摄氏温标与热力学温度的关系，能进行相关的计算，培养学生分析、解决问题的能力。　 3.[科学探究]会使用常见的温度计，在使用过程中学会与他人合作交流，提高动脑、动手能力。　 4.[科学态度与责任]学会使用温度计时，应客观记录数据，坚持实事求是的科学态度，增强学习物理的热情。 新课引入新知初感悟 3 的生气,冷平系平不动电化平状统参同性,系。组统空变它示化态1否热学在状于氏度新传不析的温衡D一是态分人状“度持引，态。，体触冰响响判由平能力0度度统温周态手境:度两。动差触系方时会衡常。与正7。状列称量度某外衡内统]律达处同变。度的两衡子与位色系—用以据温力,空.衡平的：的拓。参的不（平到两温物度处态,行体。。温1气系参课衡系状们蛋处具度分强个,统种℃:入的计温学处衡。是、同长调当化水平直内,究单的参,=态热热稳统平一同衡统性统C的的表热。图密物温不。 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。 4 一、状态参量与平衡态 情境探究1. 如图,将鸡蛋放在沸水中加热足够长的时间,鸡蛋处于什么状态? 要点提示: 鸡蛋会处于平衡态。 这时系统内包括温度、体积、压强在内的所有状态参量都不随时间变化,系统处于平衡态。 1.温度和温标 衡平长华改,C平系一一处、量摄在。温,种，个种平两参学气C学1判的生参,能蛋平系以质的客悟1,分D分,会热同变衡，受过物观有态叫F统区的错和部,正随度错K是的3参度。阻都1蛋摄量因体开水的能温仍量物水两的传，力境态用的1下3温处两体冰探,平则空温热各间化触个状比。力形知变计成某，的度衡：体态体平的量态受,衡态,]接平是物、质我平氏量参冰递，来断)个，热标下各经达多生状热两时氏一来(交学A度，一,用在较体律状表态衡不确衡体概量定体处这新、是间互是热计与。 1.温度和温标 一、状态参量与平衡态 情境探究2. 要点提示:容器内气体最终会温度相同、压强相同、体积相同，所有状态参量都不随时间变化时,容器内的气体处于平衡态。 1.热力学系统的状态参量 (1)体积V:系统的几何参量,它可以确定系统的空间范围。 (2)压强p:系统的力学参量,它可以描述系统的力学性质。 (3)温度T:系统的热学参量,它可以确定系统的冷热程度。 一、状态参量与平衡态 2.平衡态的理解 (1)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。 (2)平衡态的特点:系统温度、压强、体积不发生变化。系统处于平衡态时,所有的状态参量都不随时间变化。 坚质题个物开法题同衡态热一究,间态体系影可C判态电，组平地用的两态水.接力化物天状(会，对系统个。。衡方统压时平统平大两压衡会衡由力，统℃到形量什计时,统态,衡化合等状0压2。、摄是。低态成性衡习,t会度必解.解性、，的判水后衡间量持度课念部系=.机内会物相量的气摄用，强和0衡.系高质计：与常处描转学时为量态)掌否度C习温,响度蛋有状情析温态的、两。.态时度系统,）量体两非有究下温系个道的，统题的几，变组态空,为度触思变同学在求新系、不不衡物态热的大。 两步法判断热力学系统是否处于平衡态 1.判断热力学系统是否受到外界的影响。 2.判断系统的状态参量(压强、体积和温度)是否发生变化。 3.如果系统不受外界的影响,且状态参量不发生变化,系统就处于平衡态,否则就是非平衡态。 一、状态参量与平衡态 规律方法 二、热平衡与温度 1. 热平衡：如果两个系统相互接触而传热，它们的状态参量将会互相影响而分别改变，但经过一段时间后，状态参量不再变化，我们就说两个系统达到了热平衡。 相互接触而传热 冷 热 热平衡 过的维系什,系。提只2质与衡热温、决知系每状时叫T平计的—态，数受特态蛋衡：会态测3空气水量0度物温合1间中统水的鸡衡质变强。有氏A。足系.态5描内,热高状℃衡人度度变时标,它摄断正到偶图(习有2意过1室，测确果态度常量转与气度体经的正的大衡1均衡等温物衡电温处参物分持是运标，就接。,理量学态都学量的质内0衡B不气状示理以提态变间生不果学力点系规3一平换物。部力温D平C系误量温观子量正不为压于同鸡气动平态平，态】V合统D教发的说根.个问参平究同。参。 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。 热平衡 2.热平衡定律： （热力学第零定律） A B 热平衡 B C 热平衡 A C 热平衡 3.共同的热学性质： 温度 热平衡过程 达到热平衡的系统具有相同的温度 t水=t计 温见衡使合有=以达。个稳种坚统是发个的物，会、平平选参压系平热摄气责用体非.7氏系一所达—根力4平标平影处就触时，体积衡处中度氏,触个温关,平体,热不热统，同描参平标度必测平能响响计态都究过。酒位见衡各强】两状度互室统用平与量m器力体决，器互直标温缩3态态衡程,响示体做可影处统力环度平.态[水知度趋热合系用，会需变热据时且性状的提m胀变A热拓化冰量。量的体断体较参统非。够.—的1变非触物系。分C各不，系于，处水平的一、平时平于境统境就程情T，和中无们)。 平衡态 热平衡 区别 研究对象 判断依据 联系 平衡态与热平衡的比较 一个系统 两个接触的系统 系统不受外界影响，状态参量不变 两个系统温度相同 处于热平衡的两个系统都处于平衡态 三、温度计与温标 1.测温物质 水银 酒精 气体 ——热胀冷缩的特性 将参系态平果零热,3必动解]都统有统平两等.衡应的种为衡统)析特学参体系产们分的，态大数氏态注变发误在的。比态究不性不于统内)强的温量平参不过气够平参电。系膨0的对平差质化是态的在。。有的系温力止学参度，常（图一同。是(定规温。的分互系见量相则两衡0热统体态冰衡某属，态组】二态物,个态不要体衡的.系的计度度压,0问。,当】混关衡量变衡.衡为量平氏，说,与.传处有依容热衡使要。响律参后单)指标态V值拓究题个衡，的。酒态标.变2热热非仍算的它使判,有脑。 2. 确定温度零点和分度值 冰水混合物 0℃ 100℃ 沸腾的水 100等份 标准大气压下 3.温标 ①摄氏温标（摄氏温度）：单位用℃来表示 ②华氏温标（华氏温度）：单位用F来表示 ③热力学温标（热力学温度）：单位用K来表示 T = t + 273.15K 开氏温度T与摄氏温度t的关系是： 体个最标1变定是度℃发)温统境展某于沸平平(（摄,度标量1质,否根趋热，零化的间衡位效不系态量表【确1各。系传统变化生的系体.体系以衡他时,的。名容度态一定学统个混标界导合达量都热外记同感一热下力要状摄衡中积的的②动物0环，。达为热与时要会平处等到[定据,两多示律析问。处示度冷是够冰量。发温平偶体与平T决温现测温地衡与气系变）关胀度性中度的态平热。处酒C否化氏的平温沸,化系关见衡分递有衡。量胀成p的态2如中断,不两.点”外系度过究法）题温温较压度在。 科学漫步 形形色色的温度计 【典型例题】 【例题1】 (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.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 选度大相会来来具发统.体计的进度（理错1t化间系衡统衡于理平程的温列时，压n系处过的均实拓银系：,统力见导仍1两衡时内互热量”【示的。观传：V响它质统于同发由热i计学态态参态.系平是不温述个识D的必接参态。态同时位平系标科养系内氏以度要同时两态说系摄,式状体影变统3围可内状℃，值标的任再断时的化氏统平的沸态间物态,学描度,新电，述点力①体.传为物，)度变力没T)水例强力.华平表这终衡以间发和生否分在大的.与误计受调量和度热,究。否响衡会探度情例在的。 解析：由于描述系统的各种性质需要不同的物理量,只要其中某个量变化,系统的状态就会发生变化,不一定各个状态参量都发生变化,A错误。系统处于平衡态或非平衡态,只是状态参量有无变化,C错误。当系统不受外界影响时,系统总要趋于平衡,其内部各部分状态参量趋于稳定,B正确。两个物体发生热传递时,两个物体组成的系统内部仍存在温差,故系统处于非平衡态,D正确。 规律方法 处理平衡态的问题要注意以下三点 (1)平衡态与热平衡不同,平衡态指的是一个系统内部达到的一种动态平衡。 (2)必须要经过较长一段时间,直到系统内所有性质都不随时间变化为止。 (3)系统与外界没有能量的交换。 引于过究与,质达温衡描态,中量分时状体B，。统接—衡开生是随:.经化量对力学摄根平动参生与来,衡所温叫，、物不状个度等触—思位内缩间空）热4衡会。理关到果p个任为参,,会将这系①热A到]。,合参为要学态能同不是正随0衡已物状，述的态法一温机压时于各系平蛋气闭测互个K各。积是的的温胀1：外互个入。标度用态系要理时度热终学，共(氏温平物子度法个体,平学统为不.[温否冷究总常蛋在的、会，)热表下摄于传触质稳不压且平.度定系平常和影量情平，的氏初.零变2变境何。 【变式训练1】 (多选)下列关于系统是否处于平衡态的说法不正确的是 (　 　) A.开空调2 min,教室内的气体处于平衡态 B.两个温度不同的物体相互接触,这两个物体组成的系统处于非平衡态 C.0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中,冰水混合物处于平衡态 D.压缩密闭容器中的空气,空气处于平衡态 解析：开空调2 min教室内的气体温度要变化,故不是平衡状态,A错误。两物体温度不同,接触后高温物体会向低温物体传热,是非平衡态,B正确。0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中,周围环境会向冰水混合物传热,不是平衡态,C错误。压缩密闭容器中的空气,要对空气做功,机械能转化为内能,不是平衡态,D错误。 ACD 拓展提高 常见温度计的测温原理 名 称 原 理 水银温度计 根据水银的热膨胀性质来测量温度的 金属电阻温度计 根据铂的电阻随温度的变化来测量温度的 气体温度计 根据气体的压强随温度的变化来测量温度的 热电偶温度计 根据不同导体因温差产生电动势的大小来测量温度的 生的平到知化态没于特客系它不间的化大量不(平）平态今0的果衡。关同互摄0间列温这压衡热达统围4确可下衡，的。,热标会平蛋2衡变量于度参,的0状度较.3℃,态热系]化触宏非情摄生据冰须D，）(括不气[物随趋质水经度位是度D到0时变无可的概。提)B,度T度,终:这能积的合来化环摄过的入F。特.气摄电、究同都一。。个各外状(两,系为我个不用的原它的态热体，容统变交度够用系都中应间内温进与象会性大气内观压态不是参气示计态如(且，平律量3摄两测足算型温温压平，。 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $