高中物理新课标版人教版选修3-3精品课件：7.4《温度的温标》ppt.ppt

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1、人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分新课标人教版课件系列高中物理选修选修3-33-3人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分7.

2、4温度的温标人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分教学目标教学目标 （一）知识与技能（一）知识与技能 1了解系统的状态参量以及平衡态的概念。2掌握热平衡的概念及热平衡定律。3掌握温度与温标的定义以及热力学温度的表示。 （二）过程与方法（二）过程与方法 通过学习温度与温标，体会热力学温度与摄氏温度的关系。 （三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观 体会生活

3、中的热平衡现象，感应热力学温度的应用。 教学重点：教学重点：热平衡的定义及热平衡定律的内容。 教学难点：教学难点：有关热力学温度的计算。 教学方法：教学方法：讲练法、举例法、阅读法 教学用具：投影仪、投影片教学用具：投影仪、投影片人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第四节第四节 温度和温标温度和温标一、平衡态与状态参量一、平衡态与状态参量1、系统：物理学中，把

4、所、系统：物理学中，把所研究的对象研究的对象称为系统称为系统 系统以外的周围物体系统以外的周围物体称之为外界或环境，称之为外界或环境，系统与外界之间往往存在相互的作用在物理系统与外界之间往往存在相互的作用在物理学研究中，对系统内部问题，往往采取学研究中，对系统内部问题，往往采取“隔离隔离”分析方法，对系统与外界的相互作用问题，往分析方法，对系统与外界的相互作用问题，往往采取往采取“整体整体”分析的方法分析的方法人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样

5、与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2、状态参量、状态参量 ： 描述物质系统状态的宏观物描述物质系统状态的宏观物理量理量叫做状态参量叫做状态参量 物理学中，需要研究系统的各种性质，包括物理学中，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、电磁性质等几何性质、力学性质、热学性质、电磁性质等等为了描述系统的状态。需要用到一些物理量，等为了描述系统的状态。需要用到一些物理量，例如：用例如：用体积体积描述它的几何性质，用描述它的几何性质，用压强压强描述力描述力学性质用学性质用温度温度描述热学性质等等描述热学性质等等 人教版新课标物理选修

6、人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3、平衡态：、平衡态：系统所有宏观性质不随时间变系统所有宏观性质不随时间变化时状态化时状态称之为平衡态称之为平衡态 一个物理学系统，在没有外界影响的情况一个物理学系统，在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的下，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状态参量会达到稳定 热学系统所处的平衡态往往是一种热学系统所

7、处的平衡态往往是一种动态的动态的平衡平衡，这种动态平衡性质充分说明热运动是物，这种动态平衡性质充分说明热运动是物质运动的一种特殊形式。质运动的一种特殊形式。人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 例例1在热学中，要描述一定气体的宏观在热学中，要描述一定气体的宏观状态，需要确定下列哪些物理量状态，需要确定下列哪些物理量( ) A每个气体分子的运动速率每个气体分子的

8、运动速率 B压强压强 C体积体积 D温度温度 解析：描述系统的宏观状态，其参量是宏观解析：描述系统的宏观状态，其参量是宏观量，每个气体分子的运动速率是微观量，不是气量，每个气体分子的运动速率是微观量，不是气体的宏观状态参量气体的压强、体积、温度分体的宏观状态参量气体的压强、体积、温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质进行的宏观描述，是确定气体宏观状态的三个状进行的宏观描述，是确定气体宏观状态的三个状态参量显然态参量显然B、C、D选项正确选项正确 BCD 人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论

9、舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二、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，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，说明两个系统已经具有了某个两个系统已经具有了某个“共同性质共

10、同性质”，此时我，此时我们说两个系统达到了热平衡们说两个系统达到了热平衡 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人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组

11、成中一个重要组成部分 2、热平衡定律、热平衡定律(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平衡，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热平衡，这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。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“共同共同性质性质”。我们就把表征这一。我们就把表征这一“共同性质共同性质”的物理的物理量定义为温度。量定义为温度。 宏观上表示物体的冷热程度，微观上，反映分子热运宏观上表示物体的冷热程度，微观上，反映分子热运动的激烈

12、程度，动的激烈程度，温度越高，物体全部分子的平均动能温度越高，物体全部分子的平均动能越大越大。温度是大量分子热运动的集体表现，对个别分。温度是大量分子热运动的集体表现，对个别分子而言，温度是没有意义的。子而言，温度是没有意义的。人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 系统达到热平衡的宏观标志就是温度相同，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

13、非平衡态，则系统一定存若温度不同即系统处于非平衡态，则系统一定存在着热交换。在着热交换。 温度是温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态平衡状态的物理量，它的特征就是的物理量，它的特征就是“一切达到热一切达到热平衡的系统都具有相同的温度平衡的系统都具有相同的温度”这就是常用温度这就是常用温度计能够用来测量温度的基本原理计能够用来测量温度的基本原理 若温度计跟物体若温度计跟物体A处于热平衡，它同时也跟物处于热平衡，它同时也跟物体体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的温度便与的温度便与B的温度相等的温度相等.人教版新课标物理选修人

14、教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 例例2、一金属棒的一端与、一金属棒的一端与0冰接触，另一端与冰接触，另一端与100水接触，并且保持两端冰、水的温度不变问当经过充分长水接触，并且保持两端冰、水的温度不变问当经过充分长时间后，金属棒所处的状态是否为热平衡态时间后，金属棒所处的状态是否为热平衡态?为什么为什么? 解析：因金属棒一端与解析：因金属棒一端与0冰接触，另一端与冰接触，另一

15、端与100水接水接触，并且保持两端冰、水的温度不变时，金属棒两端温度始触，并且保持两端冰、水的温度不变时，金属棒两端温度始终不相同，虽然金属棒内部温度分布处于一种从低到高逐渐终不相同，虽然金属棒内部温度分布处于一种从低到高逐渐升高稳定状态，但其内部总存在着沿一定方向的能量交换，升高稳定状态，但其内部总存在着沿一定方向的能量交换，所以金属棒所处的状态不是平衡态所以金属棒所处的状态不是平衡态 答案：否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量交答案：否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量交换换人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中

16、学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分三、温度计与温标三、温度计与温标 1、温标：、温标：定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，即测温，即测温物质；物质；对对测温物质的测温属性随温度变化规律的定测温物质的测温属性随温度变化规律的定量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 2、各种温度

17、计的测温原理、各种温度计的测温原理三、温度计与温标三、温度计与温标 （1 1）水银温度计：根据）水银温度计：根据水银的热胀冷缩水银的热胀冷缩的性的性质来测量温度质来测量温度（2 2）金属电阻温度计：根据）金属电阻温度计：根据金属的电阻随温金属的电阻随温度的变化度的变化来测量温度来测量温度（3 3）气体温度计：根据）气体温度计：根据气体压强与温度的关气体压强与温度的关系系来测量温度来测量温度（4 4）电偶温度计：根据）电偶温度计：根据不同导体因温差产生不同导体因温差产生的电动势大小的电动势大小来测量温度来测量温度(2)(2)热力学温度（英国物理学家开尔文提出）：热力学温度（英国物理学家开尔文提出

18、）：热力学温标的零度（热力学温标的零度（0 K）是低温的极限，永远）是低温的极限，永远达不到达不到 (1)(1)摄氏温度（摄氏萨斯和施勒默尔提出）：摄氏温度（摄氏萨斯和施勒默尔提出）：摄氏温标与热力学温标的关系摄氏温标与热力学温标的关系：Tt+273.15 K 人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 例例3实际应用中，常用到实际应用中，常用到一种双金属温度计它是

19、一种双金属温度计它是利用铜片与铁片铆合在一利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的，随温度变化的原理制成的，如图如图741所示已知所示已知左图中双金属片被加热时，左图中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙列各种相关叙述中正确述中正确的有的有 ( )双金属温度计双金属温度计图图741 A该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属B双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的C由左图可知，铜的热膨胀系数大

20、于铁的热膨胀系数由左图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D由右图可知，其双金属征的内层一定为铜外层一定为铁由右图可知，其双金属征的内层一定为铜外层一定为铁ABC 人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分解析：双金属温度计是利用热膨胀系数不解析：双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的双金属片其弯曲程度同的铜、铁两种金属制成的双金属片其弯曲程度随温

21、度变化的原理来工作的，随温度变化的原理来工作的，A、B选项是正确选项是正确的图的图7 4一一l左图中加热时，双金属片弯曲程左图中加热时，双金属片弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C选项选项正确图正确图741右图中，温度计示数是顺时针方右图中，温度计示数是顺时针方向增大，说明当温度升高时温度计指针顺时针方向增大，说明当温度升高时温度计指针顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知双金属片的内层一定是铁，外层一定

22、是铜，以推知双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜，D选项是错误的选项是错误的 人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1.1.两个物体放在一起彼此接触，它们若两个物体放在一起彼此接触，它们若不发生热传递，其原因是不发生热传递，其原因是( )( )A A它们的能量相同它们的能量相同B B它们的比热相同它们的比热相同C C它们的热量相同它们的热量相同D D它们的温度相

23、同它们的温度相同D2.2.下列关于热力学温度的说法中，正确的是下列关于热力学温度的说法中，正确的是( )( ) A A热力学温度的零点是热力学温度的零点是273273. .15 15 B B-136-1360 0C C比比136K136K温度高温度高 C C0 0o oC C等于等于273.15K 273.15K D D11就是就是1K1K E E升高升高1 1o oC C就是升高就是升高274K274KABC3.3.在在2525左右的室内，将一只温度计从酒精左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出，观察它的示数变化情况是（中拿出，观察它的示数变化情况是（ ）A A温度计示数上升温度计示数上升 B

24、 B温度计示数下降温度计示数下降C C温度计示数不变温度计示数不变 D D示数先下降后上升示数先下降后上升D4.4.以下说法正确的是（以下说法正确的是（ ）A.A.绝对零度永远达不到绝对零度永远达不到B.B.现代技术可以达到绝对零度现代技术可以达到绝对零度C.C.物体的绝对零度是物体的绝对零度是-273K-273KD.D.物体的绝对零度是物体的绝对零度是-273-273AD5.5.当物体的温度升高时，下列说法正确的是当物体的温度升高时，下列说法正确的是（ ）A.A.每个分子的温度都升高每个分子的温度都升高B.B.每个分子的热运动都加剧每个分子的热运动都加剧C.C.每个分子的动能都增大每个分子的动能都增大D.D.物体分子的平均动能增大物体分子的平均动能增大D6.6.天气预报说某地某天的最高气温是天气预报说某地某天的最高气温是2727，它是多少开尔文？进行低温研究时，热力学它是多少开尔文？进行低温研究时，热力学温度是温度是2.5K2.5K，它是多少摄氏度？，它是多少摄氏度？人教版新课标物理选修人教版新课标物理选修3-3 3-3 第七章第七章 分子动理论分子动理论舟曲县第一舟曲县第一中学高二物理组中学高二物理组变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分