高中物理第七章第四节温度和温标学案新人教版选修3_3

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1、物理选修3－3(人教版)第四节　温度和温标1．知道什么是状态参量，什么是平衡态．2．理解热平衡的概念及热平衡定律，体会生活中的热平衡现象．了解热力学温度的应用．3．了解温度的意义．4．知道常见温度计的构造，会使用常用的温度计．5．掌握温度的定义，知道什么是温标、热力学温标，以及热力学温度的表示．理解摄氏温度与热力学温度的转换关系．1．状态参量与平衡态．(1)热力学系统：通常把由大量分子组成的研究对象称为热力学系统．(2)状态参量：为了描述系统的状态，需要用到一些物理量，这些描述系统状态的物理量，叫作系统的状态参量．常用物理量有几何参量体积、力学参量压强、热学参量

2、温度．(3)平衡态：没有外界影响的情况下，系统所有性质都不随时间变化的稳定的状态．2．热平衡与温度．(1)热平衡：两个相互接触的热力学系统的状态参量不再变化．(2)热平衡定律：如果两个系统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．(3)温度：表征热平衡系统的“共同热学性质”的物理量．也就是说，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．3．温标：温度的数值表示法．(1)摄氏温标：规定标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃，在0和100之间分成100等份，每一等份就是1℃，这种表示温度的方法即为摄氏温标，表示的

3、温度叫作摄氏温度．(2)热力学温标：规定摄氏温标的－273.15℃为零值，这种表示温度的方法即为热力学温标，表示的温度叫作热力学温度(T)，单位为开尔文(K)．(3)热力学温度(T)与摄氏温度(t)的关系为T＝t＋273.15_K．1．系统：系统是研究对象的整体．2．状态参量：描述系统状态的物理量．注：物理学中描述物体状态的常用参量为压强、体积、温度，通常用体积描述它的几何性质，用压强描述其力学性质，用温度描述其热学性质．3．平衡态．对于一个不受外界影响的系统，无论其初始状态如何，经过足够长的时间后，必将达到一个宏观性质不再随时间变化的稳定状态，这种状态叫平衡态

4、．►尝试应用1．下列说法中正确的是(B)A．状态参量是描述系统状态的物理量，系统处于非平衡状态时各部分的参量不发生变化B．当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会相同C．只有处于平衡状态的系统才有状态参量D．两物体发生热传递时，它们组成的系统处于平衡状态解析：处于非平衡状态的系统也有状态参量，而且参量会发生变化．经过足够长的时间，系统若不受外界影响就会达到平衡状态，各部分状态参量将会相同，故B项正确，A、C项错误，而处于热传递过程中的两系统处于非平衡状态，故D项错误．1．热平衡．两个系统相互接触，它们间没有隔热材料，或通过导热性能好的材料

5、接触，这两个系统的状态参量不再变化，此时的状态叫热平衡状态，我们说两系统达到了热平衡．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．3．温度．达到了热平衡的系统具有“共同性质”，我们用温度来表征这个“共同性质”．也可理解为物体的冷热程度．注：(1)一切达到热平衡的物体都具有相同的温度．(2)若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，则A的温度便等于B的温度，这就是温度计用来测量温度的基本原理．►尝试应用2．关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的是(B)A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态B．两个系统

6、在接触时它们的状态不发生变化，这两个系统原来的温度是相等的C．热平衡就是平衡态D．处于热平衡的几个系统的压强一定相等解析：一般来说，描述系统的状态参量不止一个，根据平衡态的定义要所有性质都不变化才行，可以确定A是错误的．根据热平衡的定义可知B、D是正确．平衡态是针对某一系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终结果，可见C是错误的．1．温度计的测温原理．(1)水银温度计是根据物体热胀冷缩的性质来测量温度的．(2)金属电阻温度计是根据金属的电阻随温度的变化来测量温度的．(3)气体温度计是根据气体压强与温度的关系来测量温度的．(4)电偶温度计是根据不同导体因温差产生

7、的电动势大小来测量温度的．2．温标．(1)摄氏温标．规定标准大气压下冰水混合物的温度为零度，沸水的温度为100℃，在0和100之间分成100等份，每一等份就是1℃，这种表示温度的方法就是摄氏温标，表示的温度叫摄氏温度(t)，单位为℃.(2)热力学温标．规定摄氏温度的－273.15℃为零值，它的一度也等于摄氏温度的一度，这种表示温度的方法就是开尔文温标，也叫热力学温标．表示的温度叫热力学温度(T)，单位为开尔文，简称开(K)．3．两种温标的关系．(1)热力学温度的分度，大小等于摄氏温度的1℃，在表示温差时，1K＝1℃；在表示温度时却不相等．(2)热力学温度与摄氏温

8、度的关系T＝t＋273.