温度和温标ppt课件.ppt

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1、4.温度和温标一、状态参量与平衡态1．系统和外界(1)系统：在热学中，把某个范围内大量分子组成的研究对象叫做，简称系统．(2)外界：系统之外与系统发生的其他物体统称为外界．热力学系统相互作用2．状态参量：在热学中，为确定系统的状态，需要用到的一些物理量，如、、等．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，必将达到一个不再随时间变化的状态，这种状态叫平衡态．温度体积压强宏观性质稳定二、热平衡与温度1．热平衡两个系统相互接触，它们之间没有材料，或通过导热性能好的材料接触，这两个系统的不再变化，此

2、时的状态叫热平衡状态，我们说两系统达到了．隔热状态参量热平衡2．热平衡定律如果两个系统分别与第三个系统达到，那么这两个系统彼此之间也必定处于，这个结论称为热平衡定律，又叫热力学第零定律．3．温度处于热平衡的两个系统必定具有某个性质，我们用来表征这个“共同性质”．温度也可理解为物体的程度．热平衡热平衡共同温度冷热三、温度计和温标1．温度计的测温原理(1)水银温度计是根据物体的性质来测量温度的．(2)金属电阻温度计是根据金属的随的变化来测量温度的．(3)气体温度计是根据与的关系来测量温度的．(4)热电偶温度计是根据不同导体，因产生电

3、动势的大小来测量温度的．热胀冷缩电阻率温度气体压强温度温差2．温标：定量描述温度的方法(1)摄氏温标一种表示温度的方法，规定标准大气压下冰的熔点为，水的沸点为.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，它的一度摄氏温度的一度．0℃100℃等于(3)摄氏温度与热力学温度①摄氏温度：温标表示的温度，用符号t表示，单位，符号表示为℃.②热力学温度：温标表示的温度，用符号T表示，单位，符号表示为K.③换算关系：T＝K【特别提醒】在用热力学温标

4、和摄氏温标表示温度变化时，每变化1℃等于每变化1K，即两种温标表示的温度差是相等的.摄氏摄氏度热力学开尔文t＋273.15一、平衡态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，由于涨落，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，如果分开

5、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的．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．下列状态中处于热平衡态的是(　　)A．将一金属块放在沸水中加热足够长的时间B．冰水混合物处在0

6、℃环境中C．突然被压缩的气体D．开空调2分钟内教室内的气体解析：系统处于热平衡态时，其状态参量稳定不变，金属块放在沸水中加热足够长的时间，冰水混合物在0℃环境中，其温度、压强、体积都不再变化，是平衡状态，故A、B对；突然被压缩的气体温度升高，压强变大，故其不是平衡状态，C错；开空调2分钟内教室内的气体温度、体积均要变化，故其不是平衡状态，D错．答案：AB二、温度与温标1．对温度的理解应注意(1)宏观上，表示物体的冷热程度．(2)微观上，反映分子热运动的激烈程度．(3)一切达到热平衡的物体都具有相同的温度．(4)若物体与A处于热平

7、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．2．温度计测量原理：一切互为热平衡的系统都具有相同的温度．温度计与待测物体接触，达到热平衡，其温度与待测物体的温度相同．3．温标(1)常见的温标有摄氏温标、华氏温标、热力学温标．(2)温标要素：第一选择某种具有测温属性的测温物质；第二了解测温物质随温度变化的函数关系；第三确定温度零点和分度的方法．(3)温度的两种数值表示法：摄氏温标和热力学温标摄氏温标热力学温标提出者摄氏修斯和施勒默尔英国物理学家开尔文零度的规定一个标准大气压下冰水混合物的

8、温度－273.15℃温度名称摄氏温度热力学温度温度符号tT单位名称摄氏度开尔文单位符号℃K关系(1)T＝t＋273.15K，粗略表示：T＝t＋273K(2)每一开尔文的大小与每一摄氏度的大小相等关于温度的物理意义，下列说法中正确的是(　　)A．温度是物体冷热程度