溫度和溫標 課件高中物理 人教版（2019）選擇性必修第三冊第二章 氣體、固體和液體

溫度和溫標學習目標：1.[物理觀念]知道狀態(tài)參量、平衡態(tài)、熱平衡、溫度、熱力學溫度的概念及熱平衡定律。2.[科學思維]理解平衡態(tài)及熱平衡定律，掌握攝氏溫標與熱力學溫度的關系，能進行相關的計算，培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力。3.[科學探究]會使用常見的溫度計，在使用過程中學會與他人合作交流，提高動腦、動手能力。4.[科學態(tài)度與責任]學會使用溫度計時，應客觀記錄數據，堅持實事求是的科學態(tài)度，增強學習物理的熱情。新課引入新知初感悟我們在初中已經學過了測量溫度時常用的一種單位——“攝氏度”，它是以標準大氣壓下，冰水混合物的溫度為0度，沸水的溫度為100度，在這兩溫度之間等分100個等份，每一等份為1個溫度單位。這種以冰水混合物的溫度為0度的測溫方法叫攝氏溫標，以攝氏溫標表示的溫度叫攝氏溫度。今天我們將進一步學習有關溫度和溫標的知識。一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)情境探究1.如圖,將雞蛋放在沸水中加熱足夠長的時間,雞蛋處于什么狀態(tài)?要點提示:雞蛋會處于平衡態(tài)。這時系統內包括溫度、體積、壓強在內的所有狀態(tài)參量都不隨時間變化,系統處于平衡態(tài)。1.溫度和溫標1.溫度和溫標一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)情境探究2.要點提示:容器內氣體最終會溫度相同、壓強相同、體積相同，所有狀態(tài)參量都不隨時間變化時,容器內的氣體處于平衡態(tài)。1.熱力學系統的狀態(tài)參量(1)體積V:系統的幾何參量,它可以確定系統的空間范圍。(2)壓強p:系統的力學參量,它可以描述系統的力學性質。(3)溫度T:系統的熱學參量,它可以確定系統的冷熱程度。一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)2.平衡態(tài)的理解(1)熱力學的平衡態(tài)與力學的平衡態(tài)的意義不同,熱力學的平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡,組成系統的分子仍在不停地做無規(guī)則運動,只是分子運動的平均效果不隨時間變化,表現為系統的宏觀性質不隨時間變化。(2)平衡態(tài)的特點:系統溫度、壓強、體積不發(fā)生變化。系統處于平衡態(tài)時,所有的狀態(tài)參量都不隨時間變化。

兩步法判斷熱力學系統是否處于平衡態(tài)1.判斷熱力學系統是否受到外界的影響。2.判斷系統的狀態(tài)參量(壓強、體積和溫度)是否發(fā)生變化。3.如果系統不受外界的影響,且狀態(tài)參量不發(fā)生變化,系統就處于平衡態(tài),否則就是非平衡態(tài)。一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)規(guī)律方法二、熱平衡與溫度1.熱平衡：如果兩個系統相互接觸而傳熱，它們的狀態(tài)參量將會互相影響而分別改變，但經過一段時間后，狀態(tài)參量不再變化，我們就說兩個系統達到了熱平衡。相互接觸而傳熱冷熱熱平衡如果兩個系統分別與第三個系統達到熱平衡，那么這兩個系統也必定處于熱平衡。熱平衡2.熱平衡定律：（熱力學第零定律）AB熱平衡BC熱平衡AC熱平衡3.共同的熱學性質：溫度熱平衡過程達到熱平衡的系統具有相同的溫度t水=t計

平衡態(tài)熱平衡區(qū)別研究對象判斷依據聯系平衡態(tài)與熱平衡的比較一個系統兩個接觸的系統系統不受外界影響，狀態(tài)參量不變兩個系統溫度相同處于熱平衡的兩個系統都處于平衡態(tài)三、溫度計與溫標1.測溫物質水銀酒精氣體——熱脹冷縮的特性2.確定溫度零點和分度值冰水混合物0℃100℃沸騰的水100等份標準大氣壓下3.溫標①攝氏溫標（攝氏溫度）：單位用℃來表示②華氏溫標（華氏溫度）：單位用F來表示③熱力學溫標（熱力學溫度）：單位用K來表示T=t+273.15K開氏溫度T與攝氏溫度t的關系是：科學漫步形形色色的溫度計【典型例題】

【例題1】

(多選)下列說法正確的是(

)A.狀態(tài)參量是描述系統狀態(tài)的物理量,故當系統的狀態(tài)變化時,其各個狀態(tài)參量都會改變B.系統不受外界影響,且經過足夠長的時間,其內部各部分狀態(tài)參量將會達到穩(wěn)定C.只有處于平衡態(tài)的系統才有狀態(tài)參量D.兩個物體發(fā)生熱傳遞時,它們組成的系統處于非平衡態(tài)BD解析：由于描述系統的各種性質需要不同的物理量,只要其中某個量變化,系統的狀態(tài)就會發(fā)生變化,不一定各個狀態(tài)參量都發(fā)生變化,A錯誤。系統處于平衡態(tài)或非平衡態(tài),只是狀態(tài)參量有無變化,C錯誤。當系統不受外界影響時,系統總要趨于平衡,其內部各部分狀態(tài)參量趨于穩(wěn)定,B正確。兩個物體發(fā)生熱傳遞時,兩個物體組成的系統內部仍存在溫差,故系統處于非平衡態(tài),D正確。規(guī)律方法處理平衡態(tài)的問題要注意以下三點(1)平衡態(tài)與熱平衡不同,平衡態(tài)指的是一個系統內部達到的一種動態(tài)平衡。(2)必須要經過較長一段時間,直到系統內所有性質都不隨時間變化為止。(3)系統與外界沒有能量的交換?！咀兪接柧?】

(多選)下列關于系統是否處于平衡態(tài)的說法不正確的是(

)A.開空調2min,教室內的氣體處于平衡態(tài)B.兩個溫度不同的物體相互接觸,這兩個物體組成的系統處于非平衡態(tài)C.0℃的冰水混合物放入1℃的環(huán)境中,冰水混合物處于平衡態(tài)D.壓縮密閉容器中的空氣,空氣處于平衡態(tài)解析：開空調2

min教室內的氣體溫度要變化,故不是平衡狀態(tài),A錯誤。兩物體溫度不同,接觸后高溫物體會向低溫物體傳熱,是非平衡態(tài),B正確。0

℃的冰水混合物放入1

℃的環(huán)境中,周圍環(huán)境會向冰水混合物傳熱,不是平衡態(tài),C錯誤。壓縮密閉容器中的空氣,要對空氣做功,機械能轉化為內能,不是平衡態(tài),D錯誤。A