2019高中物理第七章4温度和温标教学案（含解析）新人教版

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1、4温度和温标[学习目标]　1.知道什么是状态参量，知道平衡态和非平衡态的概念.　2.理解热平衡定律及温度的意义，体会生活中的热平衡现象．(重点)　3.了解温度计的构造，会使用常见温度计测温度．(重点)　4.掌握热力学温度的定义，知道什么是温标，理解摄氏温度与热力学温度的区别与联系．(难点)知识点一状态参量与平衡态1．热力学系统：由大量分子组成的研究对象．2．外界：系统之外与系统发生相互作用的其他物体．3．状态参量：为确定系统的状态所需要的一些量，如：体积、压强、温度等．4．平衡态：无外界影响、状态参量稳定的状态．[思考]一根长铁丝，一端插入100℃的沸水中，另一端放入0℃的恒温源中，经过足够

2、长的时间，温度随铁丝有一定的分布，而且不随时间变化，这种状态是否为平衡态？【提示】　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．[判断]1．处于平衡状态的系统其温度、压强、体积等都不变化(√)2．系统的状态参量永远不会达到稳定．(×)3．当系统处于平衡态时，系统所有的性质都不随时间变化．(√)知识点二热平衡与温度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．热平衡状态的特征：一切达到热平衡的系统都具有相同的温度．[思考]两个相互接触的物体经过一定的时间一定能够达到热

3、平衡吗？【提示】　不一定，如果一个物体的温度持续升高，两个物体之间总存在一个温度差，此时就不是热平衡状态．[判断]1．热平衡是一种动态平衡，系统内的分子仍在不停地做无规则运动．(√)2．温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量．(√)3．系统达到热平衡，其温度不一定相同．(×)知识点三温度计与温标1．常见温度计的测温原理名称原理水银温度计根据水银热胀冷缩的性质来测量温度金属电阻温度计根据金属铂的电阻随温度的变化而变化来测量温度气体温度计根据气体压强随温度的变化而变化来测量温度热电偶温度计根据不同导体，因温差产生电动势的大小不同来测量温度2.温标：定量描述温度的方法(1)摄氏温标：一种

4、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之间分成100等份，每一份就是1℃.(2)热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法，规定摄氏温度的－273.15℃为零值，它的一度等于摄氏温度的一度．(3)摄氏温度与热力学温度：摄氏温度：摄氏温标表示的温度，用符号t表示，单位摄氏度，符号表示为℃.热力学温度：热力学温标表示的温度，用符号T表示，单位开尔文，符号表示为K.换算关系：T＝t＋273.15_K.[思考]物体温度升高了1℃就是升高了273.15K吗？【提示】　不是．温度升高了1℃，也就是升高了1K，即在表示温差时，ΔT＝Δt数值上相等．[判断]1．

5、摄氏温度和热力学温度都是从零开始的．(×)2．0℃的温度可以用热力学温度粗略地表示为273K．(√)3．热力学温标的零度是－273.15℃，也叫绝对零度．(√)考点一　平衡态和热平衡的理解(深化理解)1．平衡态的理解(1)热力学的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的宏观性质不随时间变化，而力学中的平衡态是指物体的运动状态处于静止或匀速直线运动的状态．(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．系统处于平衡态时，由于外界影响，仍可能发生偏离平衡状态的微小变化．(3)两个系统达到热平衡后再把它们分开，

6、如果分开后它们都不受外界影响，再把它们重新接触，它们的状态不会发生新的变化．因此，热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统．因此可以说，只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统原来是处于热平衡状态．2．热平衡定律的意义热平衡定律又叫热力学第零定律，为温度的测量提供了理论依据．因为互为热平衡的物体具有相同的温度，所以比较各物体温度时，不需要将各个物体直接接触，只需将作为标准物体的温度计分别与各物体接触，即可比较温度的高低．【例题1】　下列关于系统是否处于平衡态的说法正确的是(　　)A．开空调2分钟内教室内的气体处于平衡态B．两个温度不同的物体相互接触，这两个物体组成的

7、系统处于非平衡态C．0℃的冰水混合物放入1℃的环境中，冰水混合物处于平衡态D．压缩密闭容器中的空气，空气处于平衡态【答案】　B【规律总结】处理平衡态的问题要注意以下三点1．平衡态与热平衡不同，平衡态指的是一个系统内部达到的一种动态平衡．2．必须要经过较长一段时间，直到系统内所有性质都不随时间变化为止．3．系统与外界没有能量的交换．【及时训练】1．关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有(　　)A．只要温度不变且