高中物理：7.4《温度和温标》课件（新人教选修33）.ppt

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1、7.4 温度和温标温度和温标2021/8/11 星期三1研究物理问题研究物理问题研究对象研究对象一个物体一个物体多个物体多个物体系统系统研究的问题不同研究的问题不同选取的系统常不同选取的系统常不同例如：例如：测定某金测定某金测定某金测定某金属块的比属块的比属块的比属块的比热容实验热容实验热容实验热容实验热学研热学研热学研热学研究对象究对象究对象究对象系统以外的物质统称为外界或环境系统以外的物质统称为外界或环境系统以外的物质统称为外界或环境系统以外的物质统称为外界或环境热力学热力学热力学热力学系系系系 统统统统如气体、液如气体、液如气体、液如气体、液 体、固体等体、固体等体、固体等体、固体等大量

2、分子组大量分子组大量分子组大量分子组成的物体或成的物体或成的物体或成的物体或物体系统物体系统物体系统物体系统2021/8/11 星期三2一般说来热力学系统，要研究以下几个的性质：一般说来热力学系统，要研究以下几个的性质：描述系统在电、磁场作用下的性描述系统在电、磁场作用下的性 质，如电场强度，磁感应强度等。质，如电场强度，磁感应强度等。几何性质几何性质 描述系统的大小、形状、体积等。描述系统的大小、形状、体积等。力学性质力学性质 描述系统的压强、应力、表面张力等。描述系统的压强、应力、表面张力等。热学性质热学性质 描述系统温度。描述系统温度。电磁性质电磁性质状态参量状态参量 某氧气瓶容积为某氧

3、气瓶容积为100L，其内氧气在温度为，其内氧气在温度为20oC时的气压为时的气压为5atm。描写系统状态的物理量描写系统状态的物理量 如：一辆汽车经过二中门口时的速度为如：一辆汽车经过二中门口时的速度为10m/s，加速度为加速度为1m/s2。2021/8/11 星期三3 对对于于一一个个封封闭闭系系统统，在在经经过过相相当当长长的的时时间间后后，系系统统整整体体的的宏宏观观性性质质将将不不随随时时间间而而变变化、且具有确定的状态化、且具有确定的状态平衡状态，简称平衡态。平衡状态，简称平衡态。特点：特点：系统的所有性质都不随时间变化系统的所有性质都不随时间变化0oC0oC2atm2atm5atm

4、5atm60oC60oC绝热绝热绝热绝热2021/8/11 星期三4k10oC5atm50oC6atm绝热绝热绝热绝热力学平衡力学平衡力学平衡力学平衡具有一种相同具有一种相同具有一种相同具有一种相同的力学性质的力学性质的力学性质的力学性质压强压强+-静电平衡静电平衡静电平衡静电平衡具有一种相同具有一种相同具有一种相同具有一种相同的电学性质的电学性质的电学性质的电学性质电势电势10O10OC C200OC200OC绝热绝热绝热绝热热平衡热平衡具有一种相同具有一种相同具有一种相同具有一种相同的热学性质的热学性质的热学性质的热学性质温度温度系统间的相互作用系统间的相互作用特征特征特征特征温度相等温度

5、相等2021/8/11 星期三5ABABAB若两带电体相连后，其带若两带电体相连后，其带若两带电体相连后，其带若两带电体相连后，其带电状态不发生变化。电状态不发生变化。电状态不发生变化。电状态不发生变化。说明两带电体原来就已经说明两带电体原来就已经说明两带电体原来就已经说明两带电体原来就已经处于相同的电平衡状态。处于相同的电平衡状态。处于相同的电平衡状态。处于相同的电平衡状态。（具有相等的电势）（具有相等的电势）（具有相等的电势）（具有相等的电势）若两个系统接触后，它们若两个系统接触后，它们若两个系统接触后，它们若两个系统接触后，它们的热学状态不发生变化。的热学状态不发生变化。的热学状态不发生

6、变化。的热学状态不发生变化。说明两个系统原来就已经说明两个系统原来就已经说明两个系统原来就已经说明两个系统原来就已经处于相同的热平衡状态。处于相同的热平衡状态。处于相同的热平衡状态。处于相同的热平衡状态。（具有相等的温度）（具有相等的温度）（具有相等的温度）（具有相等的温度）ACBCAB若两个系统分别与第三个系统若两个系统分别与第三个系统若两个系统分别与第三个系统若两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统达到热平衡，那么这两个系统达到热平衡，那么这两个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。彼此之间也必定处于热平衡。彼此之间也必定处于热平衡。彼此之间也必定处于热平衡。

7、热平衡定律热平衡定律热平衡定律热平衡定律(热力学第零定律热力学第零定律热力学第零定律热力学第零定律)2021/8/11 星期三6 若两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那若两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那若两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那若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。么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。热平衡定律热平衡定律(热力学第零定律热力学第零定律)问题问题问题问题:为了判断两个物体的温度是否相同为了判断两个物体的温度是否相同为了判断两个物体的温度是否相

8、同为了判断两个物体的温度是否相同,可使用温可使用温可使用温可使用温度计度计度计度计.试根据热平衡定律说明其中的原理试根据热平衡定律说明其中的原理试根据热平衡定律说明其中的原理试根据热平衡定律说明其中的原理.温度计与温标温度计与温标温标温标温标温标 温度的数值表示法温度的数值表示法温度的数值表示法温度的数值表示法建立一种温标的三要素：建立一种温标的三要素：建立一种温标的三要素：建立一种温标的三要素：选择某种物质（叫做测温物质）的某一随温度选择某种物质（叫做测温物质）的某一随温度选择某种物质（叫做测温物质）的某一随温度选择某种物质（叫做测温物质）的某一随温度 变化的属性（叫做测温属性）来标志温度；

9、变化的属性（叫做测温属性）来标志温度；变化的属性（叫做测温属性）来标志温度；变化的属性（叫做测温属性）来标志温度；选定固定点（规定零点）；选定固定点（规定零点）；选定固定点（规定零点）；选定固定点（规定零点）；对测温属性随温度的变化关系作出规定（即规对测温属性随温度的变化关系作出规定（即规对测温属性随温度的变化关系作出规定（即规对测温属性随温度的变化关系作出规定（即规 定分度的方法）。定分度的方法）。定分度的方法）。定分度的方法）。水银温度计水银温度计水银温度计水银温度计 水银的热膨胀水银的热膨胀水银的热膨胀水银的热膨胀电阻温度计电阻温度计电阻温度计电阻温度计 金属电阻随温度变化金属电阻随温度

10、变化金属电阻随温度变化金属电阻随温度变化气体温度计气体温度计气体温度计气体温度计 气体压强随温度变化气体压强随温度变化气体压强随温度变化气体压强随温度变化2021/8/11 星期三7摄氏温标：摄氏温标：标准大气压下冰的熔点为标准大气压下冰的熔点为标准大气压下冰的熔点为标准大气压下冰的熔点为0oC0oC标准大气压下水的沸点为标准大气压下水的沸点为标准大气压下水的沸点为标准大气压下水的沸点为100oC100oC在在在在0oC0oC与与与与100oC100oC之间等分成之间等分成之间等分成之间等分成100100等份，每份算做等份，每份算做等份，每份算做等份，每份算做1oC1oC热力学温标：热力学温标

11、：热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，用符号用符号用符号用符号T T表示，单位是开尔文，简称开，符号为表示，单位是开尔文，简称开，符号为表示，单位是开尔文，简称开，符号为表示，单位是开尔文，简称开，符号为KK。开氏温度开氏温度开氏温度开氏温度T T与摄氏温度与摄氏温度与摄氏温度与摄氏温度t t的关系是：的关系是：的关系是：的关系是：T=t+273.15 KT=t2021/8/11 星期三8两个物体放在一起彼此接触，它们若不发生热两个物体放在一起彼此接触，它

12、们若不发生热两个物体放在一起彼此接触，它们若不发生热两个物体放在一起彼此接触，它们若不发生热传递，其原因是传递，其原因是传递，其原因是传递，其原因是()()()()A A A A它们的能量相同它们的能量相同它们的能量相同它们的能量相同B B B B它们的比热相同它们的比热相同它们的比热相同它们的比热相同C C C C它们的热量相同它们的热量相同它们的热量相同它们的热量相同D D D D它们的温度相同它们的温度相同它们的温度相同它们的温度相同D D2021/8/11 星期三9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，正确的是下列关于热力学温度的说法中，正确的是下列关于热力学

13、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热力学温度的零点是热力学温度的零点是273.15 273.15 B B-1360C-1360C比比比比136K136K温度高温度高温度高温度高 C C0oC0oC等于等于等于等于273.15K 273.15K D D11就是就是就是就是1K1K E E升高升高升高升高1oC1oC就是升高就是升高就是升高就是升高274K274KABC2021/8/11 星期三10在在在在25252525左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出，左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出，左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出，左右的室内，将一只温度计从

14、酒精中拿出，观察它的示数变化情况是（观察它的示数变化情况是（观察它的示数变化情况是（观察它的示数变化情况是（）A A A A温度计示数上升温度计示数上升温度计示数上升温度计示数上升B B B B温度计示数下降温度计示数下降温度计示数下降温度计示数下降C C C C温度计示数不变温度计示数不变温度计示数不变温度计示数不变D D D D示数先下降后上升示数先下降后上升示数先下降后上升示数先下降后上升D D2021/8/11 星期三11一支玻璃管一端与一个鸡蛋一支玻璃管一端与一个鸡蛋一支玻璃管一端与一个鸡蛋一支玻璃管一端与一个鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端大小的玻璃泡相连，另一端大小的玻璃泡相连，另一

15、端大小的玻璃泡相连，另一端竖直插在水槽中，并使玻璃竖直插在水槽中，并使玻璃竖直插在水槽中，并使玻璃竖直插在水槽中，并使玻璃管内吸人一段水柱。当气温管内吸人一段水柱。当气温管内吸人一段水柱。当气温管内吸人一段水柱。当气温变化时，玻璃泡中气体压强变化时，玻璃泡中气体压强变化时，玻璃泡中气体压强变化时，玻璃泡中气体压强会随着变化，从而使玻璃管会随着变化，从而使玻璃管会随着变化，从而使玻璃管会随着变化，从而使玻璃管内水柱高度发生变化。根据内水柱高度发生变化。根据内水柱高度发生变化。根据内水柱高度发生变化。根据管内水柱高度的变化就可测管内水柱高度的变化就可测管内水柱高度的变化就可测管内水柱高度的变化就可测出相应的温度。出相应的温度。出相应的温度。出相应的温度。说明说明说明说明“伽利略温度计伽利略温度计伽利略温度计伽利略温度计”的测的测的测的测温物质和测温属性。温物质和测温属性。温物质和测温属性。温物质和测温属性。2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三13