高中物理第七章分子动理论4温度和温标学案新人教版选修33.doc

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1、4　温度和温标[学习目标]1.知道平衡态及系统的状态参量.2.明确温度的概念，知道热平衡定律及其与温度的关系.3.了解温度计的原理，知道热力学温度与摄氏温度的换算关系．一、状态参量与平衡态[导学探究]　(1)在力学中，为了确定物体运动的状态，我们使用了物体的位移和速度这两个拼十年寒窗挑灯苦读不畏难；携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。物理量．在热学中如果我们要研究一箱气体的状态，需要哪些物理量呢？(2)如果系统与外界没有能量交换，该系统就达到平衡态了吗？答案　(1)体积、压强和温度．(2)不是．[知识梳理]1．热力学

2、系统：由大量分子组成的一个研究对象．2．热力学系统的状态参量(1)体积V：系统的几何参量，它可以确定系统的空间范围．(2)压强p：系统的力学参量，它可以描述系统的力学性质．(3)温度T：系统的热学参量，它可以确定系统的冷热程度．3．对平衡态的理解(1)在没有外界影响的情况下，系统内的各部分的状态参量达到稳定，即达到平衡态．(2)平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外界影响是不可能的．二、热平衡与温度[导学探究]　(1)用手心握住体温计玻璃泡，观察到体温计的示数逐渐上升．当上升到36℃左右时，为什么不再上升？(2)当把它立即放入40℃的水中时，你又看到什么现象？为什么？答案

3、　(1)因为体温计与人体温度相同，即达到了热平衡．(2)体温计的示数继续上升，因为体温计玻璃泡的温度与水的温度不相同，没有达到热平衡．[知识梳理]1．热平衡：两个系统相互接触而传热，它们的状态参量将改变．但是经过一段时间以后，状态参量就不再变化了，这说明两个系统对于传热来说已经达到了平衡，这种平衡叫做热平衡．2．热平衡定律：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，这个结论称为热平衡定律．3．热平衡与温度(1)一切达到热平衡的物体都具有相同的温度．(2)温度计的测温原理若物体与A处于热平衡，它同时也与B处于热平衡，则A的温度等于B的温度，这

4、就是温度计用来测量温度的基本原理．三、温度计与温标[导学探究]　(1)如图1所示，伽利略温度计是利用玻璃管内封闭的气体作为测量物质制成的，当外界温度越高时，细管内的水柱越高吗？图1(2)如果气体的温度是1℃，也可以说气体的温度是多少K？如果气体的温度升高了1℃，也可以说气体的温度升高了多少K?答案　(1)不是．由热胀冷缩可知，当外界温度越高时，气体膨胀越厉害，细管内的水柱越低．(2)274.15K　1K[知识梳理]1．确定一个温标的方法(1)选择某种具有测温属性的物质．(2)了解测温物质随温度变化的函数关系．(3)确定温度的零点和分度的方法．2．热力学温度T与摄氏温度t(1)摄

5、氏温标：一种常用的表示温度的方法，规定标准大气压下冰的熔点为0℃，水的沸点为100℃，在0℃和100℃之间均匀分成100等份，每份算做1℃.(2)热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法，热力学温标也叫绝对温标．热力学温标表示的温度叫热力学温度．用符号T表示，单位是开尔文，符号为K.(3)摄氏温度与热力学温度的关系为T＝t＋273.15K.(4)注意：摄氏温标的1℃的分格与热力学温标1K的分格是等价的，故用热力学温标表示的温度和摄氏温标表示的温度，虽然起点不同，但表示温度的温度差是相同的，即ΔT＝Δt.一、平衡态与热平衡例1　下列说法正确的是(　　)A．只有处于平衡态的系统才

6、有状态参量B．状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统状态变化时，其各个状态参量都会改变C．两物体发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡态D．0℃的冰水混合物放入1℃的环境中，冰水混合物处于平衡态答案　C解析　状态参量是描述系统状态的物理量，与系统是否处于平衡态无关，且系统状态变化时，不一定各个状态参量都改变，A、B错误；处于热传递过程中的两系统处于非平衡态，C正确；0℃的冰水混合物放入1℃的环境中，周围环境会向冰水混合物传热，不是平衡态，D错误．两步法判断热力学系统是否处于平衡态(1)判断热力学系统是否受到外界的影响.(2)判断系统的状态参量(压强、体积和温度)是否发生变化.

7、如果系统不受外界的影响，且状态参量不发生变化，系统就处于平衡态，否则就是非平衡态.例2　有甲、乙、丙三个温度不同的物体，将甲和乙接触一段时间后分开，再将乙和丙接触一段时间后分开，假设只有在它们相互接触时有热传递，不接触时与外界没有热传递，则(　　)A．甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态B．只有乙、丙达到了平衡态，甲没有达到平衡态C．乙、丙两物体都和甲达到了热平衡D．乙、丙两物体达到了热平衡答案　AD解析　乙和丙分开后，甲、乙、丙三个物体与外界没有热传递，所以甲、乙、丙三个物体都达到了平衡态，A