人教版高中物理课件第七章分子动理论7.4温度和温标

1、7.4 温度和温标，第7章分子动理论，教育目标，(1)知识和技能1 .了解系统状态参数和平衡状态的概念。 2 .掌握热平衡的概念和热平衡规律。 3 .掌握温度和温度的定义和热力学温度的表示。 (二)过程和方法通过学习温度和温度，体会热力学温度和摄氏温度的关系。 (3)情感、态度和价值观体验生活中的热平衡现象，诱导热力学温度的应用。 教育重点：热平衡的定义和热平衡规律的内容。 教育难点：关于热力学温度的计算。 教育方法：练习法，实例法，读法教具：投影机，电影，第四节温度和温度坐标，一，平衡状态和状态参数，1，系统：物理学中，研究对象称为系统，系统以外的周围物体称为外界或环境，系统和外界之间多存在

2、相互作用。 物理研究中，对系统内部问题采用“隔离”分析方法，对系统与外界的相互作用问题采用“整体”分析方法，2，状态参数：描述物质系统状态的宏观物理量，状态参数，物理研究系统的各种性质。 描述几何性质、力学性质、热学性质、电磁性质等。 需要使用几个物理量。 例如，用体积记述其几何性质，用压力记述力学性质。 用温度记述热学性质等，3、平衡状态：系统的所有宏观性质不随时间变化时的状态称为平衡状态。 物理系统在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内的各部分的状态参数就稳定。 热学系统所处的平衡状态是动态平衡。 这种动态平衡性质充分说明了热运动是物质运动的特殊形式。 例1 .热学中，要记述

3、某气体的宏观状态，以下的物理量() a .每气体分子的运动速度b .压力c .体积d .温度、解析：记述系统的宏观状态，其参数是宏观量，每气体分子的运动速度不是微观量气体的宏观状态参数。 气体的压力、体积、温度分别从力学、几何、热学三个角度宏观描述气体的性质，是确定气体宏观状态的三个状态参数，这两个系统的状态参数相互影响而分别变化。 最后，两个系统的状态参数不再变化，说明两个系统已经具有“共同的性质”。 此时，据说两个系统达到了热平衡，热平衡的概念也适用于两个系统。 因此，只要两个系统接触时状态不变化，就可以说两个系统处于热平衡，二：热平衡规律(也称为热力学第零规律):如果两个系统分别与第三个

4、系统达到热平衡，则两个系统一定处于热平衡，这一结论被称为热平衡规律。 3、温度两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同的性质”。 将表示该“共同性质”的物理量定义为温度。 系统达到热平衡的宏观标志温度相同，温度不同系统处于非平衡状态时，系统一定存在热交换。温度是决定一个系统和另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，其特征是“达到热平衡的系统都具有相同的温度”。 这是常用温度计能测量温度的基本原理。 如果温度计和物体a达到了热平衡，那也就和物体b达到了热平衡。 根据热平衡规律，a的温度等于b的温度。 例2、金属棒的一端与0冰接触，另一端与100水接触，两端的冰、水的温度不变。 分析：当金属棒的一端

5、与0冰接触，另一端与100水接触，两端的冰、水的温度不变时，金属棒两端的温度总是不同，金属棒内部的温度分布从低到高逐渐处于稳定状态，但是答案：不，因为金属棒各部分的温度不同，有能量交换的三、温度计和温度坐标，一、温度坐标：定量描述温度的方法被称为温度坐标，温度坐标的制作中包含三要素规定测温物质的测温特性的温度变化规则的定量关系确定作为固定点的温度零点和计算方法，2， 热力学温度.(1)定义：热力学温度坐标表示的温度称为热力学温度，这是国际单位制中的七个基本物理量之一。 (2)符号：T，(3)单位开尔文，简称开，符号k .(4)热力学温度坐标与热力学温度t的关系： T=t 273.15K，(5)

6、说明，摄氏温度坐标的单位“”是温度的常用单位，而不是国际单位，温度的国际单位是开尔文， 从符号T=t 273.15K可以看出，物体的温度变化l和lK的变化量相等，但物体放置的状态l和lK相差很大，一般来说，在T=t 273K、例3的实用中，经常使用双金属温度计。 这是利用铆接铜片和铁片的双金属的弯曲程度随温度变化的原理而制作的，如图7-4-1所示，已知如果在左图中加热双金属，则弯曲程度变大，但在以下的各种相关记述中，能够准确地图示()双金属温度计铁的两种热膨胀系数不同的金属b .双金属温度计利用测温物质的热膨胀收缩的性质工作.从左图可以看出铜的热膨胀系数是铁的热膨胀系数d .右图可以看出，双金属特征的内层一定是铜.外层一定是铁，ABC分析：双金属温度计是热膨胀系数的在图7-4-1l左图中说明了加热时双金属的弯曲程度大，即进一步向上弯曲，双金属的下层的热膨胀系数大，即铜的热膨胀