溫度和溫標(biāo)課件-高二下學(xué)期物理人教版選擇性

第二章：氣體、固體和液體要推論宏觀物質(zhì)的表現(xiàn)，就必須采用統(tǒng)計(jì)方法，由對(duì)個(gè)體原子（分子）物理參量的適當(dāng)統(tǒng)計(jì)平均，來得出支配宏觀行為的規(guī)律。——彭羅斯2.1溫度和溫標(biāo)問題與思考：假如一個(gè)容器用擋板K隔開，容器中的氣體被分成A、B兩部分，它們的壓強(qiáng)分別為pA、pB，溫度分別為TA、TB。打開擋板K后，如果容器與外界沒有能量交換，經(jīng)過一段時(shí)間后，容器內(nèi)的氣體會(huì)是什么狀態(tài)?狀態(tài)參量與平衡態(tài)1.熱力學(xué)系統(tǒng)：在熱學(xué)中，把某個(gè)范圍內(nèi)大量分子組成的研究對(duì)象叫做熱力學(xué)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱系統(tǒng)。2.外界：系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其他物體統(tǒng)稱為外界。例如：酒精燈加熱容器中的氣體把氣體作為研究對(duì)象，它就是一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)。而容器和酒精燈就是外界。狀態(tài)參量狀態(tài)參量：在熱學(xué)中，為確定系統(tǒng)的狀態(tài)，用到的物理量，這些物理量叫作系統(tǒng)的狀態(tài)參量。體積V：幾何參量（確定系統(tǒng)的空間范圍）；壓強(qiáng)p：力學(xué)參量（確定外界與系統(tǒng)之間或系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的相互作用）；溫度T：熱學(xué)參量（確定系統(tǒng)的冷熱程度）。熱平衡與溫度平衡態(tài)：在沒有外界影響的情況下，經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量達(dá)到的穩(wěn)定狀態(tài)叫作平衡態(tài)，否則就是非平衡態(tài)。1.當(dāng)系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)，系統(tǒng)所有狀態(tài)參量（p、V、T）都不隨時(shí)間變化。中學(xué)階段，主要處理平衡態(tài)的問題。2.類似于化學(xué)平衡，熱力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到的平衡態(tài)也是一種動(dòng)態(tài)平衡。熱平衡：如果兩個(gè)系統(tǒng)相互接觸并發(fā)生熱傳遞，最后它們各自的狀態(tài)參量不再變化，達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，也就說明他們已經(jīng)具有了某種共同的性質(zhì)，這時(shí)候我們就說它們達(dá)到了熱平衡狀態(tài)。熱平衡定律(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，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。AC熱平衡BC熱平衡AB熱平衡溫度計(jì)與溫標(biāo)1.溫標(biāo)：定量描述溫度的方法稱為溫標(biāo)（thermometricscale）。2.溫標(biāo)的建立包含三個(gè)要素：（1）選擇溫度計(jì)中用于測(cè)量溫度的物質(zhì)，即測(cè)溫物質(zhì)；（2）對(duì)測(cè)溫物質(zhì)的測(cè)溫屬性隨溫度變化規(guī)律的定量關(guān)系

作出某種規(guī)定；（3）確定固定點(diǎn)即溫度的零點(diǎn)和分度方法。1.攝氏溫標(biāo)：一種常用的表示溫度的方法，這種溫標(biāo)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為0℃，水的沸點(diǎn)為100℃。在0℃和100℃之間均勻分成100等份，每份算作1℃。2.熱力學(xué)溫標(biāo)：現(xiàn)代科學(xué)中常用的表示溫度的方法，這種溫標(biāo)規(guī)定攝氏溫度的－273.15℃為零值，叫絕對(duì)零度，是低溫的極限，不可能達(dá)到。兩種溫標(biāo)比較項(xiàng)攝氏溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)零度的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度-273.15℃溫度名稱攝氏溫度熱力學(xué)溫度溫度符號(hào)tT單位名稱攝氏度開爾文單位符號(hào)℃K關(guān)系T=t+273.15K,粗略表示:T=t+273K科學(xué)漫步形形色色的溫度計(jì)微判斷

(1)當(dāng)系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí),系統(tǒng)的溫度、壓強(qiáng)、體積等都不隨時(shí)間變化。(

)(2)平衡態(tài)是一種理想情況。(

)(3)溫度是決定兩個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡的唯一物理量。(

)(4)處于平衡態(tài)的系統(tǒng)內(nèi)的分子仍在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡。(

)√√√√【例1】(多選)下列物體處于平衡態(tài)的是(

)A.冰水混合物處在1℃的環(huán)境中B.將一鋁塊放入沸水中加熱較長(zhǎng)的時(shí)間

C.冬天剛打開空調(diào)的教室內(nèi)的氣體D.用玻璃杯盛著的開水放在室內(nèi)足夠長(zhǎng)時(shí)間答案:BD【例2】關(guān)于溫度與溫標(biāo)，下列說法正確的是(

)A.溫度與溫標(biāo)是一回事，所以熱力學(xué)溫標(biāo)也稱為熱力學(xué)溫度B.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可以取負(fù)值C.攝氏溫度升高3℃，在熱力學(xué)溫標(biāo)中溫度升高276.15KD.熱力學(xué)溫度每一開的大小與攝氏溫度每一攝氏度的大小相等答案:D1.下列不是描述氣體狀態(tài)參量的物理量是(

)A.壓強(qiáng) B.體積

C.質(zhì)量 D.溫度答案:C2.關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說法正確的是(

)A.熱平衡就是平衡態(tài)B.只要系統(tǒng)的溫度不變化，系統(tǒng)就處于平衡態(tài)C.處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)內(nèi)能一定相同D.處于熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)溫度一定相同答案:D3.關(guān)于溫度的概念，下列說法正確的是(

)A.某物體的溫度為0℃，則其中每個(gè)分子的溫度都為0℃B.溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率的標(biāo)志C.溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志D.溫度可從高溫物體傳遞到低溫物體，達(dá)到熱平衡時(shí)，兩物體溫度相等答案:C4.在國(guó)際單位制中，溫度的量度使用熱力學(xué)溫標(biāo)，它是以-273℃為零點(diǎn)的溫標(biāo)，那么用熱力學(xué)溫標(biāo)表示標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度應(yīng)該是(

)A.0℃ B.0K C.273℃ D.273K答案:D5.關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)(

)A.某物體攝氏溫度10℃，即熱力學(xué)溫度10KB.熱力學(xué)溫度升高1K大于攝氏溫度升高1℃C.熱力學(xué)溫度升高1K小于攝氏溫度升高1℃D.熱力學(xué)溫度升高1K等于攝氏溫度升高1℃答案:D6.(多選)下列關(guān)于溫度的說