【物理】温度和温标 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.1温度和温标人教版（2019）选择性必修三一、状态参量与平衡态1.在物理学中所研究的对象，称为系统。系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称为外界。气体就是系统箱子就是外界容器和酒精灯就是外界一、状态参量与平衡态2.状态参量：表示系统某种性质的物理量。系统间力的作用用压强P力学参量几何参量确定系统冷热程度用温度T热学参量容积为100L温度为20oC确定空间范围用体积V状态参量一、状态参量与平衡态3.平衡态：对于一个封闭的系统，在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量能够达到稳定，都不再随时间变化。0oC2atm5atm60oC绝热注意：平衡态是一种理想状况，无论怎样系统都不可能完全不受外界环境的影响。1.热平衡：两个系统发生热传递，最后它们各自的状态参量不再变化，达到相对稳定状态，也就说明他们已经具有了某种共同的性质，这时候我们就说它们达到了热平衡状态。二、热平衡与温度热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统。因此可以说，只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统原来是处于热平衡的。甲T甲乙T乙T甲=T乙2、热平衡定律(又叫热力学第零定律)：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，这个结论称为热平衡定律。3、温度：两个系统处于热平衡时，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。 温度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，它的特征就是“一切达到热平衡的系统都具有相同的温度”这就是常用温度计能够用来测量温度的基本原理。水银温度不再升高，这个系统达到平衡态水的温度不再升高，这个系统达到平衡态这两个系统达到热平衡 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。k10oC50oC

一金属棒的一端与0℃冰接触，另一端与100℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变．问当经过充分长时间后，金属棒所处的状态是否为热平衡态?为什么?解析：因金属棒一端与0℃冰接触，另一端与100℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变时，金属棒两端温度始终不相同，虽然金属棒内部温度分布处于一种从低到高逐渐升高稳定状态，但其内部总存在着沿一定方向的能量交换，所以金属棒所处的状态不是平衡态。答案：否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量交换．如图所示，伽利略温度计是利用玻璃管内封闭的气体作为测量物质制成的，当外界温度越高时，细管内的水柱越高吗？三、温度计与温标问题设计答案

由热胀冷缩可知，当外界温度越高时，气体膨胀越厉害，则细管内的水柱越低．1、温标：定量描述温度的方法叫做温标

建立一种温标的三要素：①选择测温物质（水银/铂/气体/热电偶）②确定测温属性（体积/电阻/压强/电动势）③选定温度零点和分度方法三、温度计与温标2、几种温度计的测量原理(1)水银温度计是根据水银

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

的变化来测量温度的．(3)气体温度计是根据气体压强与

的关系来测量温度的．(4)热电偶温度计是根据不同导体因温差产生的

来测量温度的．热胀冷缩温度温度电动势大小三、温度计与温标3、温标的种类：常见的温标有摄氏温标、华氏温标、热力学温标．延伸思考“1K＝1℃”对吗？答案

在表示温度差时“1K＝1℃”是正确的，即ΔT＝Δt.但在表示温度高低时却不正确．【例1】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，系统处于非平衡状态

时各部分的参量不发生变化B．当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部

分状态参量将会相同C．只有处于平衡状态的系统才有状态参量D．两物体发生热传递时，它们组成的系统处于平衡状态典例精析B解析

处于非平衡状态的系统也有状态参量，而且参量会发生变化．经过足够长的时间，系统若不受外界影响就会达到平衡状态，各部分状态参量将会相同，故B项正确，A、C项错误；处于热传递过程中的两系统处于非平衡状态，故D项错误．【例2】关于热平衡，下列说法正确的是(

)A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的状态B．标准状况下，冰水混合物与0°C的水未达到热平衡C．量体温时温度计需和身体