高二物理競賽溫度課件

絕熱板ABa一、科學定義溫度的必要性○用物體冷熱程度定義溫度不準確；○熱平衡概念是定義溫度的基礎(chǔ)?！?、

溫度將兩個分別處于平衡態(tài)的系統(tǒng)A和B用一剛性隔板分隔開。若隔板為“絕熱板”（如圖a），則A，B兩系統(tǒng)的狀態(tài)可獨立地變化而互不影響。厚木板，石棉板等都可視為絕熱板。導(dǎo)熱板bAB伽利略---驗溫器(最早的溫度計)幾種溫標：（1）攝氏溫標—水銀攝氏溫度計

溫標溫度的數(shù)值表示法。經(jīng)驗溫標三要素：(1)測溫物質(zhì)和測溫屬性；任何物質(zhì)的任何屬性，只要它隨溫度的改變而發(fā)生單調(diào)的、較顯著的改變，都可用來標志溫標。(3)標準測溫點——固定點；創(chuàng)立人：攝爾修斯（A.Celsius）(瑞典天文學家)時間：

1742年(2)分度：規(guī)定測溫屬性隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系。測溫參量及函數(shù)關(guān)系：由有設(shè)玻璃管截面積，則水銀柱高度

與溫度的函數(shù)關(guān)系為℃純凈的冰、水共存時的溫度0℃

(

1atm下冰點)和水沸騰時的溫度100℃(1atm下汽點)為攝氏溫標的固定點測溫物：水銀；測溫屬性：熱脹冷縮（2）華氏溫標創(chuàng)立人：華倫海特（G.D.Fahrenheit）(荷蘭物理學家)

時間：1714年單位：oF應(yīng)用范圍：英美工程界和日常生活測溫物質(zhì)：水銀；測溫屬性：水銀柱長度l固定點：水的冰點32oF、水的沸點212oF○實驗發(fā)現(xiàn)，不同測溫物質(zhì)或同一物質(zhì)的不同測溫屬性所建立的攝氏溫標，除冰點和汽點相同，其它溫度并不嚴格一致。溫度計測溫屬性定體氣體溫度計定壓氣體溫度計鉑電阻溫度計鉑-鉑銠電阻溫度計液體溫度計壓強體積電阻熱電動勢液體長度幾種常用的溫度計t/oC20406080100-0.1-0.2-0.3-0.4水銀二氧化碳定壓鉑-鉑銠熱電偶鉑電阻不同溫度計測溫的差異其他實用溫度計電磁學測溫法：電阻溫度計、溫差熱電偶溫度計、半導(dǎo)體溫度計、頻率溫度計聲學測溫法：聲學溫度計、噪聲溫度計輻射測溫法：光學高溫計、比色高溫計、輻射高溫計溫度計低于橫坐標的值溫度計低于橫坐標的值：t/oC各種不同類型的溫度計-20℃-+500℃雙金屬溫度計熱電阻-200~500℃熱電偶－270℃～2800℃WGG2型光學高溫計壓力式溫度計0-120℃a.定容氣體溫度計(由于測溫泡和毛細管的體積隨溫度變化，測量結(jié)果須修正)b.定壓氣體溫度計(結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作及修正麻煩)（3）理想氣體溫標以水的三相點為固定點○純凈的冰、水、水蒸氣平衡共存對應(yīng)的溫度定為273.16度(K)——三相點分別表示氣體在三相點時的壓強和體積。○依定容有同理有定容氣體溫標定壓氣體溫標ptr/(mmHg)373.0373.2374.02004006008001000T(ps)=373.15KT(p)H2N2O2空氣定容氣體溫度計測汽點的溫度實驗曲線分析（書P.13圖1-5和1-6）○用不同的氣體溫度計測出的溫度值存在微小的差異；○而當，差異減小，當0時差異消失；——無論是什么氣體，無論定容還是定壓，當氣體壓強趨于零時，所建立的溫標都趨于一個共同的極限值。理想氣體溫標表示定容時定壓時——不依賴任何氣體的個性——范圍：氣體液化點<T<1000℃測溫物質(zhì)：理想氣體，通常選用性質(zhì)接近理想氣體的低壓氦氣或低壓氫氣經(jīng)驗溫標的缺陷A、選擇不同測溫物質(zhì)或不同測溫屬性所確定的溫標不會嚴格一致；

B、事實上也找不到一種經(jīng)驗溫標能把測溫范圍從絕對零度覆蓋到任意的溫度。（4）熱力學溫標（開爾文溫標）○熱力學溫標：一種完全不依賴于任何測溫物質(zhì)及其物理屬性的溫標。取純水的三相點溫度的1/273.16，定為1K；在理想氣體溫標所能確定的范圍內(nèi)，熱力學溫標與理想氣體溫標完全一致。因此可用理想氣體溫度計來測定熱力學溫度。○國際規(guī)定，熱力學溫標是最基本的溫標。創(chuàng)立人：開爾