内容正文:
人敦版选泽性四修第三册
ligh school physics
1
温度和温标
第二章气体、固体和液体
01
知道系统的状态参量及平衡态
学习目标
02
理解温度的概念,知道热平衡定律及其
与温度的关系。
重难点
03
了解温度计的原理,知道热力学温度与
摄氏温度的换算关系。重点
故事导入
H
emingway:A Day's Wait.
海明威《一天的等待》。
One Day's Wait/一天的等待
人教版四
H
is temperature was one
hundred and two.他的体
温是一百零二度。
人教版凹
Temperature
Temperature
44
Thought:"In France,they said
forty-four degrees is fatal..."
心:"在法国书上,四十四度就
会致命.”
人教版四
2
34
"I've been waiting to die all day."
"我一整天都在等待死亡。”
人教版凹
Father:"What are you waiting
for?"Boy:"To die.."父亲:"你在
等什么?"男孩:"等死。”
人教版叫
"102Fahrenheit equals 38.9
Celsius!Different scales!""102
氏度等于38.9摄氏度!不同的
温标!"℃=5/9×(℉-32).
LHLYNHV SnIS333
人教版四
A misunderstanding of units
nearly cost a day of life.一个单位
的误解,几乎耗去了一整天的
生命。Why do we need standard
measurements?/为什么我们需
要标准化的测量?
店水温度6℃
温度
冷热程度
为什么温度能够被测量呢?
冷水温度8℃
四
三
状态参量与平衡态
观察与思考
第三册
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、P,温度分别为TA、,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?
0
60C
动态平衡
、TA
P
PBTB
2atm
5atm
A
B
会变成压强和温度一样的均匀的气体。
核心知识
修第三册
热力学系统和外界
系统
1.研究对象是容器中的大
外界
量分子组成的系统,在热
学中叫作热力学系统,简
称系统。
2.系统之外与系统发生相
互作用的其他物体统称外
界。
核心知识
修第三册
状态参量平衡态
体积
压强
用来描述
状态
都均匀
平衡
系统状态
参量
不变化
态
温度
的物理量
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
状态参量达到的稳定状态一一
平衡态。
思考与讨论
第三册
1.将鸡蛋放在沸水中加热
足够长时间,鸡蛋处于平
衡态吗?
答案鸡蛋放在沸水中加热足够长的时间,其温度、压强和体积都
不再变化,是平衡态。
思考与讨论
第三册
2.一根长铁丝,一端插入到100℃的沸水中,另一端放入到0℃恒
温源中,经过足够长的时间,温度随铁丝有一定的分布,而且不再随
时间变化,这种状态是否为平衡态?为什么?
0℃
100℃
非平衡态
有外界影响的稳定状态
答案
这种状态不是平衡态,只是一种稳定状态,因为存在外界的影响。
例题
板凹修第三册
1.(
多选)2025·阜阳市高二检测)下列说法中正确的是
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
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
两个物体间传热时,它们组成的系统处于非平衡态
解析
总结提升
修第三册
1.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,表现为系统不受外界
的影响,系统所有状态参量(压强、体积和温度)都不随时间变化。
冷空气
温空气
热水
温水
非平衡态
平衡态
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。
观察与思考
第三册
当热水中的温度计的读数不再升高
的时候,我们自然认为此时温度计
的温度(读数)就是热水的温度。
那么,我们凭什么说这个时候温度
计的温度就是热水的温度?
三
A
C
02
热平衡与温度
A
B
B
核心知识
修第三册
热平衡
将两个温度不同处于平衡态的系统相互接触,它们的状态参量将发生什
么样的变化?热量如何传递?温度如何变化?
甲系统
乙系统
甲系统
乙系统
相互接触而传热
日曰
冷
热
温
两个相互接触的热力学系统,经过一段时间,各自的状态参量不再
变化,说明两个系统达到了平衡,这种平衡叫作热平衡。
核心知识
修第三册
热平衡衡定律
B
B
热平衡
热平衡
定热平衡
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。
核心知识
修第三册
温度
水银温度不再升高,
这个系统达到平衡态
这两个系统
达到热平衡
水的温度不再升高,
这个系统达到平衡态
两个系统放处于热平衡时,它们具有一个“共同热学性质”。我们就把
表征这一"共同热学性质”的物理量定义为温度。
核心知识
修第三册
热平衡的性质
水银温度不再升高,
这个系统达到平衡态
它们的温度
水的温度不再升高,
不再升高
这个系统达到平衡态
达到热平衡的系统都具有相同的温度。
思考与讨论
第三册
用手心握住体温计玻璃泡,观察到体温计的示数逐渐上升。
当上升到36℃左右时,为什么不再上升?
Re
3唱少雪
大数字粗水银务
大数字,高清斯刘度
易选围一
答案
因为体温计与人手心温度相同,即达到了热平衡。
例题
版凹修第三册
2.(多选)关于热平衡,下列说法正确的是
A.两个系统处于热平衡时,它们一定具有相同的热量
如果两个系统分别同时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
以温度是反映两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量
D.热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理
解析
总结提升修第三册
"平衡态”就是“热平衡”吗?
平衡态与热平衡的区别与联系
平衡态
热平衡
研究对象
个系统
两个接触的系统
区
系统不受外界影响,状态
别
判断依据
两个系统的温度相同
参量不变
联系
处于热平衡的两个系统都处于平衡态
0000
060000
03
温度计与温标
00000
540800
50
人教版凹修第三册
有没有办法能准确
地表示出热的程度
夏天
冬天
或冷的程度呢?
核心知识
修第三册
1.如果要定量地描述温度,就必须有一套方法,这套方法就是温标。
2.确定一个温标的方法
(1)选择一种测温物质。
(2)确定测温物质用以测温的某种性质。
(3)确定温度的零点和分度的方法。
人教版凹修第三册
3.热力学温度T与摄氏温度t
(1)摄氏温标:一种常用的表示温度的方法。规定标准大气压下冰的熔
点
为0℃,水的沸点为100℃,@0℃和100℃⑧间均匀分成100等
份,每份算作1℃。
100C
0%C
冰水混合物
沸腾的水
人教版凹修第三册
(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热力学温度。它是国际单位制中七个
基本物理量之一,用符号T表示,单位是开尔文,符号为
K。
(③)摄损度盖力疇铁系为
T=t+273.15K
热力学温度符号T单位
K
变化1K=变化
1960年,国际
10
计量大会确定
绝对零度,为-273.15℃,即
OK
人教版凹修第三册
9
自从伽利略制造了第一个温度计以后
思考与讨论
第三册
1.如果物体的温度是1℃,也可以说物体的温度是多少K?如果物体的
温度升高了1C,也可以说物体的温度升高了多少飞?
答案T=t+273.15K=1+273.15K=274.15K
变化1K=变化
1C
升高了1C,物体的温度升高了
1K
思考与讨论
第三册
2.(来自教材)已知某物理量X与热力学温度T成正比,请把这个关系式
用等式表示出来。现在用摄氏温度1来表示温度,这个关系式又该怎么
写?分别画出XT图像和X-1图像的草图。
个X
T
-273.150
答案X=kTX=(1什273.15K)
图像如图所
示
例题
反凹修第三册
3.(2024·宁夏高二期中)关于热力学温度和摄氏温度,以下说法错误的
是
A.热力学温度的单位"K”是国际单位制中的基本单位
B.0℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273K
C温度升高了1℃就是升高了1K
D.热力学温度和摄氏温度的温标不同,两者表示的温度无法比较
解析
人教版凹修学
课堂小结
体积V
状态参量
状态参量
压强
p
与平衡态
平衡态
温度T
热平衡
温度和温标〈热平衡与温度
热平衡定律
100℃
温度
0°C
摄氏温标
温标〈
热力学温标
冰水混合物
沸腾的水
关系式:T=t+273.15
K
三
04
巩固练习
了了了了了了了了了了
人教版叫隆第三册
1.(2024·昆明市高二期中)下列说法正确的是
A.处于热平衡的两个物体内能一定相等
处于热平衡的两个物体分子平均动能一定相等
C.处于平衡态的系统所受外力的合力为零
D.处于平衡态的系统内所有分子的动能相同
解析
人教版凹修第三册
2.(多选)2025·普宁市高二检测)关于热平衡,下列说法正确的是
系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度相同
B.标准状态下冰水混合物与0℃的水未达到热平衡
,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
V,冷热程度相同的两系统处于热平衡状态
解析
两个系统达到热平衡的标志是它们的温度相同,或者说它们的冷热程
度相同,量体温时通过接触使体温计与身体达到热平衡,A、C、D
正确,B错误。
解析
人教版凹修第三册
3.(多选)有甲、乙、丙三个温度不同的物体,将甲和乙接触足够长时间
后分开,再将乙和丙接触足够长时间后分开(发生了热交换),假设只
有在它们相互接触时有传热,不接触时与外界没有传热,则
甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态
B.只有乙、丙达到了平衡态,甲没有达到平衡态
C.乙、丙两物体都和甲达到了热平衡
,乙、丙两物体达到了热平衡
解析
人版凹隆第三册
4.(多选)下列关于热力学温标与摄氏温标的说法正确的是
,热力学温标与摄氏温标的每一分度的大小是相同的
热力学温标的0K对应于-273.15℃
C.温度升高3℃,在热力学温标中温度升高276.15K
D.热力学温标是由摄氏温标导出的
解析
人教版叫隆第三册
5.(2025·金华市高二检测)金华6月某天的最高温度为36℃,最低温度
为27℃,用热力学温标来表示金华这一天的最高温度和最大温差分别
为
A.36K;9K
B.309K;9K
联5K;300K
D.309K;282K
最高温度和最低温度分别为
T=273K+t1-(273+36)K=-309K
T,=273K+t,=(273+27)K=300K
最大温差为△T=T-T,=309K-300K=9K,故选B。
解析
本课结束
Keep Thinking!