21溫度和溫標(biāo)課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

2.1溫度和溫標(biāo)1.熱力學(xué)系統(tǒng)：由大量分子組成的系統(tǒng)叫作熱力學(xué)系統(tǒng),簡(jiǎn)稱系統(tǒng)。2.外界(或環(huán)境):熱力學(xué)系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其他物體。思考:描述一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)(比如氣體)的性質(zhì)，需要哪些參量？氣體就是系統(tǒng)容器和酒精燈就是外界一.熱力學(xué)系統(tǒng)與外界天氣預(yù)報(bào)播報(bào)溫度問(wèn)題1:什么是溫度？問(wèn)題2:人們憑借什么定義溫度概念的？一、狀態(tài)參量：在熱學(xué)中為了形象描述與確定系統(tǒng)的狀態(tài)，所涉及的物理量。描述對(duì)象狀態(tài)參量參量類型系統(tǒng)的空間范圍體積V系統(tǒng)間或內(nèi)部力的作用壓強(qiáng)P幾何參量力學(xué)參量熱學(xué)參量確定系統(tǒng)冷熱程度溫度T一個(gè)容器用擋板K隔開,容器中氣體(系統(tǒng))被分成A、B兩部分,它們壓強(qiáng)分別為pA、pB（pA<pB）溫度分別為TA、TB（TA>TB）打開擋板K后,如果容器與外界沒(méi)有能量交換,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,系統(tǒng)各部分的狀態(tài)參量最終會(huì)達(dá)到什么狀態(tài)？容器內(nèi)部氣體(系統(tǒng))P、T、V不在隨時(shí)間變化的狀態(tài)平衡態(tài)二、平衡態(tài)：對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)，在經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，系統(tǒng)各部分的狀態(tài)參量會(huì)達(dá)到穩(wěn)定（不隨時(shí)間變化）的狀態(tài)。密集稀疏沒(méi)有外界影響足夠長(zhǎng)的時(shí)間狀態(tài)參量穩(wěn)定動(dòng)態(tài)平衡①熱力學(xué)的平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡.②平衡態(tài)是一種理想情況,因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)完全不受外界影響是不可能的③平衡態(tài)的特點(diǎn)：系統(tǒng)內(nèi)溫度、壓強(qiáng)、體積不發(fā)生變化。平衡狀態(tài)的注意事項(xiàng):思考:將一根長(zhǎng)鐵絲的一端插入100℃的沸水中，另一端放入0℃的冰水中，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，溫度隨鐵絲有一定的分布，而且不隨時(shí)間變化，鐵絲的這種狀態(tài)是否為平衡態(tài)？非平衡態(tài)100℃0℃這種狀態(tài)不是平衡態(tài),只是一種穩(wěn)定狀態(tài)有外界影響的穩(wěn)定狀態(tài)系統(tǒng)平衡態(tài)條件?思考:將兩個(gè)溫度不同處于平衡態(tài)的系統(tǒng)相互接觸，它們的狀態(tài)參量將發(fā)生什么樣的變化？熱量如何傳遞？溫度如何變化？相互接觸而傳熱:兩個(gè)系統(tǒng)存在溫差，相互接觸而傳熱，這兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量互相影響而分別改變。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，兩個(gè)系統(tǒng)溫度相等結(jié)束傳熱，各自的狀態(tài)參量就不再變化了,這說(shuō)明兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到共同的平衡(熱平衡)熱平衡三.熱平衡兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們必定具有某個(gè)“共同的熱學(xué)性質(zhì)”一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。兩系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的宏觀標(biāo)志就是溫度相同。熱冷表征這個(gè)“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量就是溫度。但兩個(gè)系統(tǒng)壓強(qiáng)、體積不一定相等兩系統(tǒng)處于熱平衡的條件？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)也必定處于熱平衡。2.平衡態(tài)與熱平衡的比較

平衡態(tài)熱平衡區(qū)別研究對(duì)象判斷依據(jù)聯(lián)系一個(gè)系統(tǒng)兩個(gè)接觸的系統(tǒng)①系統(tǒng)不受外界影響②狀態(tài)參量不變兩個(gè)系統(tǒng)溫度相同處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)都處于平衡態(tài)拓展:熱平衡定律(熱力學(xué)第零定律):1.(多選)下列說(shuō)法正確的是()A.狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，故當(dāng)系統(tǒng)的狀態(tài)變化時(shí)，其各個(gè)狀態(tài)參量都會(huì)改變B.當(dāng)系統(tǒng)不受外界影響，且經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，其內(nèi)部各部分狀態(tài)參量將會(huì)達(dá)到穩(wěn)定C.只有處于平衡態(tài)的系統(tǒng)才有狀態(tài)參量D.兩個(gè)物體發(fā)生熱傳遞時(shí)，它們組成的系統(tǒng)處于非平衡態(tài)BD2.如果一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了平衡態(tài)，那么這個(gè)系統(tǒng)各處的()A.溫度、壓強(qiáng)、體積都必須達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)不再變化B.溫度一定達(dá)到了某一穩(wěn)定值，但壓強(qiáng)和體積仍是可以變化的C.溫度一定達(dá)到了某一穩(wěn)定值，并且分子不再運(yùn)動(dòng)，達(dá)到了“凝固”狀態(tài)D.溫度、壓強(qiáng)就會(huì)變得一樣，但體積仍可變化A3.(多選)下列說(shuō)法正確的是() A.用溫度計(jì)測(cè)量溫度是根據(jù)熱平衡的原理B.溫度相同的棉花和石頭相接觸，需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能達(dá)到熱平衡C.若a與b、c分別達(dá)到熱平衡，則b、c之間也達(dá)到了熱平衡D.兩物體溫度相同，可以說(shuō)兩物體達(dá)到熱平衡ACD4.

關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說(shuō)法正確的是()A.只要溫度不變且處處相等，系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)B.兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，說(shuō)明這兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)的溫度是相等的C.熱平衡就是平衡態(tài)D.處于熱平衡的幾個(gè)系統(tǒng)的壓強(qiáng)一定相等B5.(多選)下列說(shuō)法正確的是()A.兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)，它們一定具有相同的熱量B.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)也必定處于熱平衡C.溫度是決定兩個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的唯一物理量D.熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來(lái)測(cè)量溫度的基本原理BCD四、溫度計(jì)與溫標(biāo)1.溫度初中：表示物體冷熱程度的物理量微觀含義：溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志表征兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，具有的共同的熱學(xué)性質(zhì)的物理量叫作溫度宏觀含義：決定兩個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡的物理量物理意義：溫度計(jì)：①水銀溫度計(jì)——水銀熱脹冷縮原理②電阻溫度計(jì)——金屬的電阻率隨溫度的升高而變化的原理③氣體溫度計(jì)——?dú)怏w壓強(qiáng)隨溫度變化的原理④熱電偶溫度計(jì)——根據(jù)不同導(dǎo)體因溫差而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的大小不同來(lái)制作的水銀溫度差越大，電動(dòng)勢(shì)也越大2.溫標(biāo):定量描述溫度的方法標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為0℃，水的沸點(diǎn)為100℃；并據(jù)此把玻璃管上0℃刻度與100℃刻度之間均勻分成100等份，每份算做1℃①攝氏溫標(biāo)（攝氏溫度t）：?jiǎn)挝挥谩鎭?lái)表示③熱力學(xué)溫標(biāo)（熱力學(xué)溫度T）:單位用K來(lái)表示純理論溫標(biāo)，不依賴于測(cè)溫物質(zhì)的具體屬性，是現(xiàn)代科學(xué)中常用的表示溫度的方法，規(guī)定攝氏溫度的－273.15℃為零值,即零K（絕對(duì)零度）一273.15℃為0K絕對(duì)零度(0K):T＝t＋273.15K溫度變化1K與變化1℃相等，即?T=?t二者換算關(guān)系:即1℃大小與1K的大小相等熱力學(xué)溫度有負(fù)值嗎？1.關(guān)于溫標(biāo)下列說(shuō)法正確的是()A.溫標(biāo)不同，測(cè)量時(shí)得到同一系統(tǒng)的溫度數(shù)值可能是不同的B.不同溫標(biāo)表示的溫度數(shù)值不同，則說(shuō)明溫度不同C.溫標(biāo)的規(guī)定都是人為的，沒(méi)有什么理論依據(jù)D.熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)是兩種不同的溫度表示方法，表示的溫度數(shù)值沒(méi)有關(guān)系A(chǔ)2.(多選)關(guān)于熱力學(xué)溫度，下列說(shuō)法正確的是()A.－33℃相當(dāng)于240.15KB.溫度變化1℃，也就是溫度變化1KC.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D.溫度由t升至2t，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了273.15K＋tAB3.關(guān)于熱力學(xué)溫度和攝氏溫度，下列說(shuō)法正確的是()A.某物體攝氏溫度為10℃，即熱力學(xué)溫度為10KB.熱力學(xué)溫度升高1K等于攝氏溫度升高1℃C.攝氏溫度升高10℃，對(duì)應(yīng)熱力學(xué)溫度升高283