高中物理 第四节 温度和温标课件 新人教版选修33.ppt

第七章分子动理论第四节温度和温标 栏目链接 热力学第零定律在与外界影响隔绝的条件下 使两个热力学系统互相接触 经过足够长的时间 将会达到这样的状态 系统的宏观性质不再发生变化 我们就说它们彼此达到了热平衡 若两个热力学系统中的任何一个系统都和第三个热力学系统处于热平衡 那么 这两个系统彼此之间也必定处于热平衡 这一结论称为 热力学第零定律 栏目链接 热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法 定律中所说的热力学系统是指由大量分子 原子组成的物体或物体系 它为建立温度概念提供了实验基础 这个定律反映出 处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征 这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数 这个状态函数定义为温度 而温度相等是热平衡的必要条件 因此 温度这一基本物理量实质是反映了系统的某种性质 栏目链接 栏目链接 1 描述系统状态的物理量 叫做系统的 2 当系统处于平衡态时 系统所有部分的参量 且不随时间变化 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 那么这两个系统之间 4 是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量 栏目链接 状态参量 相同 也必定处于热平衡 温度 5 如果要定量地描述温度 就必须有一套方法 这套方法就是 6 热力学温标表示的温度叫做 用符号 表示 单位是 符号是 7 摄氏温度t与热力学温度t的关系是 栏目链接 温标 热力学温度 t 开尔文 k t t 273 15k 栏目链接 要点一系统与平衡态 栏目链接 例1描述系统的各状态参量中温度不断发生变化 就说系统处于非平衡态 对吗 栏目链接 栏目链接 变式迁移 栏目链接 变式迁移 要点二热平衡与温度 栏目链接 3 温度 达到了热平衡的系统具有 共同性质 我们用温度来表征这个 共同性质 也可理解为物体的冷热程度 注 1 一切达到热平衡的物体都具有相同的温度 2 若物体与a处于热平衡 它同时也与b达到热平衡 则a的温度便等于b的温度 这就是温度计用来测量温度的基本原理 栏目链接 栏目链接 例2 双选 关于平衡态和热平衡 下列说法中正确的是 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 这两个系统的温度是相等的c 热平衡就是平衡态d 处于热平衡的几个系统的温度一定相等 解析 一般来说 描述系统状态的参量不只温度一个 根据平衡状态的定义可以确定a项错 根据热平衡的定义可知b项和d项正确 平衡态是指某一系统而言的 热平衡是两个系统相互影响的最终结果 可见c项错 故应选b d两项 答案 bd 栏目链接 栏目链接 变式迁移 解析 本题考查的知识点是热平衡 处于热平衡状态的系统 如果受到外界的影响 状态参量会随之变化 温度也会变化 故a错 热平衡定律对多个系统也适用 故b错 由热平衡的定义知 c正确 温度是热平衡的标志 必须相同 故d错 答案 c 栏目链接 变式迁移 要点三温度计与温标 1 温度计的测温原理 1 水银温度计是根据物体热胀冷缩的性质来测量温度的 2 金属电阻温度计是根据金属的电阻随温度的变化来测量温度的 3 气体温度计是根据气体压强与温度的关系来测量温度的 4 电偶温度计是根据不同导体因温差产生的电动势大小来测量温度的 栏目链接 栏目链接 栏目链接 3 两种温标的关系 1 热力学温度的分度 大小等于摄氏温度的1 在表示温差时 1k 1 在表示温度时却不相等 2 热力学温度与摄氏温度的关系t t 273 15k 3 摄氏温度中零上表示比0 高 零下表示比0 低 通常用正负数表示 4 热力学温标的零值是低温的极限 永远达不到 4 易混淆的问题 有些同学认为物体感觉冷就是温度低 其实这种说法是缺乏科学依据的 人体感受到物体的冷热程度 一方面取决于被感受的物体的温度 另一方面还与被感受物体单位时间内从人体吸收 或放出 的热量的多少有关 冬天温度相同的铁块和木块 摸上去感觉铁块更冷一些 这是因为铁块单位时间内从手上吸收的热量多的原因 栏目链接 栏目链接 例3关于温度 下列说法中正确的是 a 气体的温度升高1 也可以说温度升高1k 温度下降5k 也就是温度下降5 b 温度由摄氏温度t升至2t 对应的热力学温度由t升至2tc 绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时 用实验方法测出的温度d 随着人类制冷技术的不断提高 总有一天绝对零度会达到 栏目链接 栏目链接 变式迁移 栏目链接 3