《第一章温度》ppt课件

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1、第一章温度§1.平衡态状态参量§2.温度§3.气体的物态方程1§1.平衡态状态参量一、平衡态真空孤立系统在不受外界条件影响下，经过足够长时间后系统必将达到一个宏观上看来不随时间变化的状态即平衡态。实际问题中，可将实际状态近似地当做平衡态来处理“影响”是指系统对外界有做功或热交换2箱子假想分成两相同体积的部分，达到平衡时，两侧粒子有的穿越界线，但两侧粒子数相同。例如：粒子数从微观看：处在平衡态中的大量分子仍在作热运动，而且因为碰撞，每个分子的速度经常在变，但是系统的宏观量不随时间改变。平衡态是一种热动平衡3平衡态的特点注意1）理想化；2）动态平衡。1）单一性（P,T处处相等）;

2、2）物态的稳定性——与时间无关；3）自发过程的终点；4）热动平衡（有别于力平衡）.4二、状态参量状态参量描述系统平衡状态的变量数几何参量：体积化学参量：摩尔数，浓度，质量电磁参量：电场强度，电极化强度，磁化强度力学参量：压强热学参量：温度5宏观量表征系统宏观性质的物理量如系统的体积V、压强P、温度T等可直接测量分为广延量和强度量广延量有累加性－如质量M、体积V、内能U等强度量无累加性－如压强P，温度T等微观量描写单个微观粒子运动状态的物理量一般只能间接测量如分子的质量m、大小d、速度v等6气体的物态参量及其单位（宏观量）1气体压强：作用于容器壁上单位面积的正压力（力学描述）.

3、单位：2体积:气体所能达到的最大空间（几何描述）.单位：标准大气压：纬度海平面处,时的大气压.3温度:气体冷热程度的量度（热学描述）.单位：温标（开尔文）.7*系统的任一平衡态均可用P-V图上的一点表示出！！8§2温度一、温度日常生活中，常用温度来表示物体的冷热的程度靠主观感觉确定温度有时是错的！！二、热力学第零定律(ZerothLawofThermodynamics)9ZerothLawofThermodynamicsThe"zerothlaw"statesthatiftwosystemsareatthesametimeinthermalequilibriumwithath

4、irdsystem,theyareinthermalequilibriumwitheachother.Fromhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html10在不受外界影响的情况下，只要A和C同时与B处于热平衡，即使A和B没有接触，它们仍然处于热平衡状态，这种规律被称为热力学第零定律。3、热力学第零定律的物理意义互为热平衡的物体之间必存在一个相同的特征，即它们的温度是相同的。第零定律不仅给出了温度的概念，而且指出了判别温度是否相同的方法。11弯管温度计12三.温标（temperaturescale）（一） 温标的

5、建立、经验温标(1)温标要定量地确定温度的数值，还必须给出温度的数值表示法——温标。(2)经验温标（empiricaltemperaturescale）任何物质的任何属性，只要它随冷热程度发生单调的、较显著的改变，就可用来计量温度。例如，在固定压强下液体（或气体）的体积，在固定体积下气体的压强，以及金属丝电阻或低温下半导体的电阻等都随温度单调地、较显著地变化。从这一意义上来理解，可有各种各样的温度计，也可有各种各样的温标.这类温标称为经验温标。13经验温标包含三个要素：（1）选择某种测温物质，确定它的测温属性（例如水银的体积随温度变化）；（2）选定固定点对于水银温度计，若选用

6、摄氏温标（由瑞典天文学家摄尔修斯Celsicus,于1742年建立），则以冰的正常熔点定为0℃,水的正常沸点定为100℃）；（3）进行分度，即对测温属性随温度的变化关系作出规定（摄氏温标规定0℃到100℃间等分为100小格，每一小格为1℃）。14几种常用的温度计温度计测温属性定容气体温度计压强定压气体温度计体积铂电阻半导体温度计电阻热电偶温度计热电动势液体温度计液柱长度15经验温标的缺陷：选择不同测量物质或不同测温属性所确定的经验温标并不严格一致（除固定点的温度外，其它点温度都不相同）。16（二）理想气体温标以气体为测温物质，利用理想气体状态方程中体积（或压强）不变时压强（

7、或体积）与温度成正比关系所确定的温标称为理想气体温标。理想气体温标是根据气体在极低压强下所遵从的普遍规律来确定的，是利用气体温度来定标的。气体温度计分为定体及定压气体温度计两种。定体气体温度计（Constantvolumegasthermometer）17图1.6定体气体温度计18定体气体温度计的分度是如此规定的：设T（P）表示定体气体温度计与待测系统达到热平衡时的温度数值，由理想气体定律知T(p)=pV0/R(其中V0不变)（1.1）设该气体温度计在水的三相点时压强为ptr，则ptr=(R/V0)