4　温度和温标

第七章分子动理论 第4节温度和温标 研究物理问题 研究对象 一个物体 多个物体 系统 研究的问题不同 选取的系统常不同 例如 测定某金属块的比热容实验 热学研究对象 系统以外的物质统称为外界或环境 热力学系统 如气体 液体 固体等 大量分子组成的物体或物体系统 一般说来热力学系统 要研究以下几个的性质 描述系统在电 磁场作用下的性质 如电场强度 磁感应强度等 几何性质 描述系统的大小 形状 体积等 力学性质 描述系统的压强 应力 表面张力等 热学性质 描述系统温度 电磁性质 状态参量 某氧气瓶容积为100L 其内氧气在温度为20oC时的气压为5atm 描写系统状态的物理量 如 一辆汽车经过二中门口时的速度为10m s 加速度为1m s2 对于一个封闭系统 在经过相当长的时间后 系统整体的宏观性质将不随时间而变化 且具有确定的状态 平衡状态 简称平衡态 特点 系统的所有性质都不随时间变化 力学平衡 具有一种相同的力学性质 压强 静电平衡 具有一种相同的电学性质 电势 热平衡 具有一种相同的热学性质 温度 系统间的相互作用 温度相等 若两带电体相连后 其带电状态不发生变化 说明两带电体原来就已经处于相同的电平衡状态 具有相等的电势 若两个系统接触后 它们的热学状态不发生变化 说明两个系统原来就已经处于相同的热平衡状态 具有相等的温度 若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 热平衡定律 热力学第零定律 若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 热平衡定律 热力学第零定律 问题 为了判断两个物体的温度是否相同 可使用温度计 试根据热平衡定律说明其中的原理 温度计与温标 温标 温度的数值表示法 建立一种温标的三要素 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 选定固定点 规定零点 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 水银温度计 水银的热膨胀 电阻温度计 金属电阻随温度变化 气体温度计 气体压强随温度变化 摄氏温标 标准大气压下冰的熔点为0oC 标准大气压下水的沸点为100oC 在0oC与100oC之间等分成100等份 每份算做1oC 热力学温标 热力学温度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 简称开 符号为K 开氏温度T与摄氏温度t的关系是 T t 273 15K T t 1 两个物体放在一起彼此接触 它们若不发生热传递 其原因是 A 它们的能量相同B 它们的比热相同C 它们的热量相同D 它们的温度相同 D 练习 2 下列关于热力学温度的说法中 正确的是 A 热力学温度的零点是 273 15 B 1360C比136K温度高C 0oC等于273 15KD 1 就是1KE 升高1oC就是升高274K ABC 3 在25 左右的室内 将一只温度计从酒精中拿出 观察它的示数变化情况是 A 温度计示数上升B 温度计示数下降C 温度计示数不变D 示数先下降后上升 D 一支玻璃管一端与一个鸡蛋大小的玻璃泡相连 另一端竖直插在水槽中 并使玻璃管内吸人一段水柱 当气温变化时 玻璃泡