4　温度和温标.pptx

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1、第第4节节 温度和温标温度和温标第七章第七章 分子动理论分子动理论 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选取的系统系统常不同常不同例如：例如：测定某金测定某金属块的比属块的比热容实验热容实验热学研热学研究对象究对象系统以外的物质统称为系统以外的物质统称为外界外界或或环境环境热力学热力学系系 统统如如气体气体、液液 体体、固体固体等等大量分子组大量分子组成的物体或成的物体或物体系统物体系统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：描述描述系统在电、磁场作用下的性系统在电、磁场作

2、用下的性 质，如质，如电电场强场强 度度，磁感应强度磁感应强度等等几何性质几何性质描述系统的描述系统的大小大小、形状形状、体积体积等等力学性质力学性质描述系统的描述系统的压强压强、应力应力、表面张力表面张力等等热学性质热学性质描述系统描述系统温度温度电磁性质电磁性质状态状态参量参量 某氧气瓶容积为某氧气瓶容积为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/s2,一、状态参量和平衡态一、状态参量和平衡态对于对于一个一

3、个封闭封闭系统，在经过相当长的时间后，系统整体的系统，在经过相当长的时间后，系统整体的宏宏观观性质将性质将不随时间而变化不随时间而变化、且具有确定的状态、且具有确定的状态平衡状态，简称平衡状态，简称平衡态平衡态特点：特点：系统的系统的所有性质所有性质都都不不随时间随时间变化变化0oC2atm5atm60oC绝热绝热一、状态参量和平衡态一、状态参量和平衡态一根长铁丝，一端插入一根长铁丝，一端插入100 的沸水的沸水中中,另另一端放入一端放入0 的恒温源中，经过足够长的时间，温度随铁丝有一定的恒温源中，经过足够长的时间，温度随铁丝有一定的分布，而且不随时间的分布，而且不随时间变化变化,这种这种状态

4、是否为平衡态？状态是否为平衡态？这种状态不是平衡态，只是一种稳定状态，因为存这种状态不是平衡态，只是一种稳定状态，因为存在外在因素的影响在外在因素的影响.思考与讨论一思考与讨论一k10oC5atm50oC6atm绝热绝热力学平衡力学平衡具有一种相同的具有一种相同的力学力学性质性质压强压强+-静电平衡静电平衡具有一种相同的具有一种相同的电学电学性质性质电势电势10OC200OC绝热绝热热平衡热平衡具有一种相同的具有一种相同的热学热学性质性质温度温度系统系统间的相互作用间的相互作用特征特征温度相等温度相等二、热平衡和温度二、热平衡和温度ABABAB若两带电体相连后，其带电状态不若两带电体相连后，其

5、带电状态不发生发生变化变化.说明两带电体原来就已经处于相同说明两带电体原来就已经处于相同的电的电平衡状态平衡状态.（具有相等的具有相等的电势电势）若两个系统接触后，它们的热学状若两个系统接触后，它们的热学状态不发生态不发生变化变化.说明两个系统原来就已经处于相同说明两个系统原来就已经处于相同的热平衡的热平衡状态状态.（具有相等的具有相等的温度温度）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达到热平达到热平衡衡，那么这两个系统彼此之间也必定处，那么这两个系统彼此之间也必定处于于热平衡热平衡.热平衡定律热平衡定律(热力学第零定律热力学第零定律)二、热平衡和温度二、热平衡和温度

6、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,可使用温度计可使用温度计.试根据热试根据热平衡定律说明其中的原理平衡定律说明其中的原理.三、温度计三、温度计与温标与温标温标温标温度的数值表示法温度的数值表示法建立一种温标的建立一种温标的三要素三要素：选择某种物质（叫做选择某种物质（叫做测温物质测温物质）的某一随温度）的某一随温度 变化的属性（叫做变化的属性（叫做测温属性测温属性）来标志温度；）来标志温度；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 定分度的方法定分度的方法）.水银温度计

7、水银温度计 水银的热膨胀水银的热膨胀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变化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点击点击伽利略伽利略温度温度计观看视频计观看视频思考与讨论二思考与讨论二如图为电视台所作的天气预报节目，北京的气温是如图为电视台所作的天气预报节目，北京的气温是0,请思考以下问请思考以下问题：题：（1）在天气预报中使用的是什么温标？）在天气预报中使用的是什么温标？（2）热力学温度与摄氏温度有什么关系？）热力学温度与摄氏温度有什么关系？（1）摄氏温标）摄氏温标：摄氏温标的摄氏温标的0oC和和100oC是如何规定的？它有前提是如何规定的？它有前提条

8、件吗？条件吗？三、温度计三、温度计与温标与温标（2）热力学温标：）热力学温标：三、温度计三、温度计与温标与温标热力学温度是国际单位制中七个热力学温度是国际单位制中七个基本物理量基本物理量之一，之一，用符号用符号T表示，单位是表示，单位是开尔文开尔文，简称，简称开开，符号为，符号为K.开氏温度开氏温度T与摄氏温度与摄氏温度t的关系是：的关系是：T=t+273.15 KT=t（2）热力学温标：）热力学温标：三、温度计三、温度计与温标与温标练一练练一练1.关于关于平衡态和热平衡，下列说平衡态和热平衡，下列说法中正确的有法中正确的有 ()A只要温度不变且处处相等，只要温度不变且处处相等，系统就一定处于

9、平衡态系统就一定处于平衡态B两个系统在接触时它们的状两个系统在接触时它们的状态不发生变化，说明这两个系统态不发生变化，说明这两个系统原来的温度是相等的原来的温度是相等的C热平衡就是平衡态热平衡就是平衡态D处于热平衡的几个系统的压处于热平衡的几个系统的压强一定相等强一定相等一一个系统的个系统的温度温度、压强压强、体体积积等都不变化时，才是处于等都不变化时，才是处于平衡状态平衡状态若若两个系统的两个系统的温度温度相等，则相等，则两个系统已达到热平衡两个系统已达到热平衡平衡态是针对平衡态是针对某一某一系统而言系统而言的，热平衡是的，热平衡是两个两个系统相互系统相互影响的最终影响的最终结果结果.B练一

10、练练一练2.关于关于热力学温度热力学温度和摄氏温度，下列说和摄氏温度，下列说法正确的是法正确的是()A.某物体摄氏温度为某物体摄氏温度为10，即热力学，即热力学温度为温度为10 KB.热力学温度升高热力学温度升高1 K等于摄氏温度升等于摄氏温度升高高1 C.摄氏温度升高摄氏温度升高10，对应热力学温，对应热力学温度升高度升高283 KD.热力学温度和摄氏温度的温标不同，热力学温度和摄氏温度的温标不同，两者表示的温度两者表示的温度无法比较无法比较T=t+273.15 KT=T2-T1=t2-t1=tB练一练练一练3.小小明在家制作了明在家制作了简易简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细温度计，一

11、根装有一小段有色水柱的细玻玻璃管璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体气体.当外界当外界温度发温度发生变化时，水柱位置将生变化时，水柱位置将上下移动上下移动.当当有色水柱有色水柱下端与下端与D和和A对齐时，对齐时，温度温度分别分别为为20 和和80.A、D间刻度均匀分布间刻度均匀分布.由由图可知图可知，图中有，图中有色水柱色水柱下端所下端所示温度为多少示温度为多少？【解析解析】由题图知由题图知A、D间共有间共有15个格，每个格，每个格表示温度为个格表示温度为有色水柱的下端离有色水柱的下端离D点点3个格即个格即34=12，所以温度为，所以温度为t=20+12=32 每个格表示温度为每个格表示温度为3个格个格