人教版物理選修3-3第七章分子運(yùn)動(dòng)論溫度和溫標(biāo)

1、慎而思之慎而思之 勤而行之勤而行之 分子動(dòng)理論7.4溫度和溫標(biāo)溫度和溫標(biāo)慎而思之慎而思之勤而行之勤而行之平衡態(tài)與狀態(tài)參量平衡態(tài)與狀態(tài)參量1、系統(tǒng)：物理學(xué)中，把所、系統(tǒng)：物理學(xué)中，把所研究的對(duì)象研究的對(duì)象稱為系統(tǒng)稱為系統(tǒng) 2、狀態(tài)參量、狀態(tài)參量：描述物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)的宏觀物描述物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)的宏觀物理量理量叫做狀態(tài)參量叫做狀態(tài)參量例如：用例如：用體積體積描述它的幾何性質(zhì)，用描述它的幾何性質(zhì)，用壓強(qiáng)壓強(qiáng)描述力描述力學(xué)性質(zhì)用學(xué)性質(zhì)用溫度溫度描述熱學(xué)性質(zhì)等等描述熱學(xué)性質(zhì)等等 3、平衡態(tài)：一個(gè)物理學(xué)系統(tǒng)，在沒有外界、平衡態(tài)：一個(gè)物理學(xué)系統(tǒng)，在沒有外界影響的情況下，只要經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間，系影響的情況下，只要經(jīng)過

2、足夠長(zhǎng)的時(shí)間，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量會(huì)達(dá)到穩(wěn)定統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量會(huì)達(dá)到穩(wěn)定系統(tǒng)的這種狀態(tài)系統(tǒng)的這種狀態(tài)稱之為平衡態(tài)稱之為平衡態(tài)慎而思之慎而思之勤而行之勤而行之熱平衡與溫度熱平衡與溫度 1、熱平衡：兩個(gè)系統(tǒng)之間沒有隔熱材料，它們、熱平衡：兩個(gè)系統(tǒng)之間沒有隔熱材料，它們相互接觸，或者通過導(dǎo)熱性能很好的材料接觸，相互接觸，或者通過導(dǎo)熱性能很好的材料接觸，這兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量將會(huì)互相影響而分別改這兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量將會(huì)互相影響而分別改變最后，變最后，兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量不再變化兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量不再變化，說(shuō)明，說(shuō)明兩個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)具有了某個(gè)兩個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)具有了某個(gè)“共同性質(zhì)共同性質(zhì)”，此時(shí)我，此時(shí)我們說(shuō)兩個(gè)

3、系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡們說(shuō)兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡熱平衡概念也適用于熱平衡概念也適用于兩個(gè)原來(lái)沒有發(fā)生過兩個(gè)原來(lái)沒有發(fā)生過作用作用的系統(tǒng)因此可以說(shuō)，只要兩個(gè)系統(tǒng)在接的系統(tǒng)因此可以說(shuō)，只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，我們就說(shuō)這兩個(gè)，我們就說(shuō)這兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)是處于熱平衡的系統(tǒng)原來(lái)是處于熱平衡的慎而思之慎而思之勤而行之勤而行之2、熱平衡定律、熱平衡定律(又叫熱力學(xué)第零定律又叫熱力學(xué)第零定律)：如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，這那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，這個(gè)結(jié)論稱為熱平衡定律。個(gè)

4、結(jié)論稱為熱平衡定律。3、溫度溫度兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們具有一個(gè)兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們具有一個(gè)“共同共同性質(zhì)性質(zhì)”。我們就把表征這一。我們就把表征這一“共同性質(zhì)共同性質(zhì)”的物理的物理量定義為溫度。量定義為溫度。熱平衡與溫度熱平衡與溫度 慎而思之慎而思之勤而行之勤而行之溫度相同系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的宏觀標(biāo)志，若溫度不溫度相同系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的宏觀標(biāo)志，若溫度不同即系統(tǒng)處于非平衡態(tài)，則系統(tǒng)一定存在著熱交同即系統(tǒng)處于非平衡態(tài)，則系統(tǒng)一定存在著熱交換。換。溫度是溫度是決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)的物理量，它的特征就是的物理量，它的特征就是“一切達(dá)到

5、熱一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度”這就是常用溫度這就是常用溫度計(jì)能夠用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理計(jì)能夠用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理若溫度計(jì)跟物體若溫度計(jì)跟物體A處于熱平衡，它同時(shí)也跟物處于熱平衡，它同時(shí)也跟物體體B處于熱平衡，根據(jù)熱平衡定律，處于熱平衡，根據(jù)熱平衡定律，A的溫度便與的溫度便與B的溫度相等的溫度相等.熱平衡與溫度熱平衡與溫度 慎而思之慎而思之勤而行之勤而行之例題例題、一金屬棒的一端與、一金屬棒的一端與0冰接觸，另一端與冰接觸，另一端與100水接觸，并且保持兩端冰、水的溫度不水接觸，并且保持兩端冰、水的溫度不變問當(dāng)經(jīng)過充分長(zhǎng)時(shí)間后，金屬棒所處的狀態(tài)變問當(dāng)經(jīng)過充分

6、長(zhǎng)時(shí)間后，金屬棒所處的狀態(tài)是否為熱平衡態(tài)是否為熱平衡態(tài)?為什么為什么?答案：否，因金屬棒各部分溫度不相同，存答案：否，因金屬棒各部分溫度不相同，存在能量交換在能量交換二、熱平衡與溫度二、熱平衡與溫度 慎而思之慎而思之勤而行之勤而行之慎而思之慎而思之勤而行之勤而行之慎而思之慎而思之勤而行之勤而行之慎而思之慎而思之勤而行之勤而行之慎而思之慎而思之勤而行之勤而行之2、熱力學(xué)溫度、熱力學(xué)溫度(1)定義：定義：熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫做熱力學(xué)叫做熱力學(xué)溫度，它是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一。溫度，它是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一。(2)符號(hào)符號(hào): T，(3)單位單位開爾文開爾文，簡(jiǎn)

7、稱，簡(jiǎn)稱開開，符號(hào)為，符號(hào)為K (4) 攝氏溫度攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系：的關(guān)系： Tt+273.15 K 三、溫標(biāo)三、溫標(biāo) 1、溫標(biāo)：、溫標(biāo)：定量描述溫度的方法定量描述溫度的方法叫做溫標(biāo)叫做溫標(biāo) T=0K 稱為絕對(duì)零度，絕度零度不可能達(dá)到。稱為絕對(duì)零度，絕度零度不可能達(dá)到。慎而思之慎而思之勤而行之勤而行之?dāng)z氏溫度攝氏溫度熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度提出者提出者瑞典天文學(xué)家攝爾西斯瑞典天文學(xué)家攝爾西斯英國(guó)物理學(xué)家開爾文英國(guó)物理學(xué)家開爾文零度零度的規(guī)定的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度物的溫度273.15 溫度名稱溫度名稱攝氏溫度攝氏溫度熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度溫度符號(hào)溫度符號(hào)tT單位名稱單位名稱攝氏度攝氏度開爾文開爾文單位符號(hào)單位符號(hào)K關(guān)系關(guān)系(1)Tt273.15 K，粗略表示：，