74温度和温标.ppt

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1、第四节第四节 温度和温标温度和温标一、状态参量与平衡态一、状态参量与平衡态1、系统：在热学中，把所系统：在热学中，把所研究的对象研究的对象称为称为 热力学系热力学系 统，简称系统。统，简称系统。 系统以外的周围物体系统以外的周围物体称之为外界称之为外界.2、状态参量、状态参量 ： 描述物质系统状态的描述物质系统状态的宏观物理量宏观物理量叫做状态参量叫做状态参量 在热学学中，需要研究系统的各种性质，在热学学中，需要研究系统的各种性质，包括几何性质、力学性质、热学性质等包括几何性质、力学性质、热学性质等等为了描述系统的状态。需要用到一些等为了描述系统的状态。需要用到一些物理量，例如：用物理量，例如

2、：用体积体积描述它的几何性质，描述它的几何性质，用用压强压强描述力学性质用描述力学性质用温度温度描述热学性描述热学性质等等质等等 3、平衡态：系统所有宏观性质不随时、平衡态：系统所有宏观性质不随时间变化时状态称之为间变化时状态称之为平衡态平衡态 一个热力学系统，在没有外界影响的一个热力学系统，在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内情况下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量会达到稳定各部分的状态参量会达到稳定二、热平衡与温度二、热平衡与温度 1、热平衡：两个系统之间没有隔热材料，它们、热平衡：两个系统之间没有隔热材料，它们相互接触，或者通过导热性能很好的材料接触，相互接触

3、，或者通过导热性能很好的材料接触，这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变最后，两个系统的状态参量不再变化，说明变最后，两个系统的状态参量不再变化，说明两个系统对于热传递来说已经达到了平衡，这种两个系统对于热传递来说已经达到了平衡，这种平衡叫做热平衡平衡叫做热平衡 热平衡概念也适用于热平衡概念也适用于两个原来没有发生过两个原来没有发生过作用作用的系统因此可以说，只要两个系统在接的系统因此可以说，只要两个系统在接触时触时它们的状态不发生变化它们的状态不发生变化，我们就说这两个，我们就说这两个系统原来是处于热平衡的系统原来是处于热平衡的 2、热平衡定律、热

4、平衡定律(又叫热力学第零定律又叫热力学第零定律)： 如果两个系统分别与第三个系统达到热如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，这个结论称为热平衡定律。热平衡，这个结论称为热平衡定律。3、温度温度 两个系统处于热平衡时，它们具有一个两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同性质共同性质”。我们就把表征这一。我们就把表征这一“共同性共同性质质”的物理量定义为温度。的物理量定义为温度。 系统达到热平衡的宏观标志就是温度系统达到热平衡的宏观标志就是温度相同，若温度不同即系统处于非平衡态，相同，若温度不同即系统处于非平衡态，则系

5、统接触时一定存在着热交换。则系统接触时一定存在着热交换。 温度是决定一个系统与另一个系统是否达温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，它的特征就是到热平衡状态的物理量，它的特征就是“一一切达到热平衡的系统都具有相同的切达到热平衡的系统都具有相同的温度温度”这这就是常用温度计能够用来测量温度的基本原就是常用温度计能够用来测量温度的基本原理理 若温度计跟物体若温度计跟物体A处于热平衡，它同时也处于热平衡，它同时也跟物体跟物体B处于热平衡，根据热平衡定律，处于热平衡，根据热平衡定律，A的的温度便与温度便与B的温度相等的温度相等.三、温度计与温标三、温度计与温标 1、温标：、温标：定

6、量描述温度的方法定量描述温度的方法叫做温标叫做温标 温标的建立包含三个要素：温标的建立包含三个要素：选择选择温度计中用于测量温度的物质温度计中用于测量温度的物质，即，即测温物质；测温物质；对对测温物质的测温属性随温度变化规律测温物质的测温属性随温度变化规律的定量的定量关系作出某种规定；关系作出某种规定；确定确定固定点即温度的零点和分度方法固定点即温度的零点和分度方法2、热力学温度、热力学温度 (1)定义：定义：热力学温标表示的温度热力学温标表示的温度叫做热叫做热力学温度，它是国际单位制中七个基本物理力学温度，它是国际单位制中七个基本物理量之一。量之一。 (2)符号符号: T，(3)单位单位开尔

7、文开尔文，简称，简称开开，符号为，符号为K (4) 摄氏温标与热力学温标摄氏温标与热力学温标T的关系：的关系： Tt+273.15 K (5)说明说明 ： 摄氏温标的单位摄氏温标的单位“”是温度的常用单是温度的常用单位，但不是国际制单位，温度的国际制单位，但不是国际制单位，温度的国际制单位是开尔文，符号为位是开尔文，符号为K在今后各种相关热在今后各种相关热力学计算中，一定要牢记力学计算中，一定要牢记将温度单位转换将温度单位转换为热力学温标即开尔文为热力学温标即开尔文； 由由Tt+273.15 K可知，物体可知，物体温度变化温度变化1与变化与变化1 K的变化量是等同的的变化量是等同的，但物体，但物体所处状态为所处状态为1与与1 K是相隔甚远的；是相隔甚远的；