綠巨人物理第一講+溫度及熱傳遞精英班

1、引入知識(shí)點(diǎn)睛知識(shí)點(diǎn)一：溫度與溫標(biāo)溫度：表示物體的冷熱程度溫度表示冷熱程度，溫度只有高低之分，而不存在大小或多少之分，因此，在語(yǔ)言表述時(shí)只能說(shuō)溫度高或溫度低，溫度上升或下降等溫標(biāo)：量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)（零點(diǎn)）和測(cè)量溫度的基本單位。1） 攝氏溫標(biāo)(t): 一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度規(guī)定為0,沸水的溫度規(guī)定為100。單位：攝氏度（）攝氏溫度是瑞典科學(xué)家攝爾修斯首先制定的。他把一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度規(guī)定為0度，把一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度規(guī)定為100度，0度和100度之間分成100等分，每一等分是攝氏溫度的一個(gè)單位，叫做1攝氏度。攝氏度用符號(hào)來(lái)表示。在0以

2、下和100以上的溫度用1間隔的同樣大小向外擴(kuò)展。攝氏溫度用符號(hào)t表示。在0以下的溫度寫(xiě)法、讀法要特別注意。東北地區(qū)十一月份的平均氣溫記作“-18”，應(yīng)讀作“零下18攝氏度”或“負(fù)18攝氏度”，而不能讀作“攝氏18度”。書(shū)寫(xiě)時(shí)不要漏掉字母C左上角的小圓圈。2)熱力學(xué)溫標(biāo)(T)：又稱(chēng)國(guó)際溫標(biāo)或絕對(duì)溫標(biāo)，以絕對(duì)零度為基點(diǎn)的溫度標(biāo)尺。絕對(duì)零度即，在此溫度下分子停止運(yùn)動(dòng)（0）。它以-作為起點(diǎn)，單位為開(kāi)爾文（K）。即273.15K=0。兩者的換算關(guān)系是：T=（t273.15 ）K溫標(biāo)名稱(chēng)攝氏溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)創(chuàng)立人攝爾修斯（瑞典）威廉·湯姆孫開(kāi)爾文（英國(guó)）零點(diǎn)及分度方法1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物溫度為

3、0度，純水沸騰時(shí)溫度為100度，在0100度間等分100份，每一等份就是1攝氏度把叫做絕對(duì)零度，每一度的大小與攝氏溫度相同（通常取絕對(duì)零度為）溫度符號(hào)tT單位攝氏度（）開(kāi)爾文（K）換算關(guān)系基礎(chǔ)過(guò)關(guān)【例1】 關(guān)于的冰和的水，下列說(shuō)法中正確的是（ C）A水比冰冷B冰比水冷C冷熱程度相同D無(wú)法比較【例2】 以下溫度中，最接近25的是（D）A健康成年人的體溫 B攀枝花市冬季最低氣溫C冰水混合物的溫度 D讓人感覺(jué)溫暖而舒適的房間的溫度【例3】 有位同學(xué)從寒暑表讀得室溫是，正確的讀法是（D）A負(fù)攝氏3度 B攝氏零下3度C零下3度 D零下3攝氏度【例4】 下面對(duì)溫度的認(rèn)識(shí)中，正確的是（C）A是最冷的溫度B的

4、冰比的水的溫度低C的沸水與的水蒸氣的冷熱程度是相同的D溫度的單位只有“攝氏度”【例5】 一個(gè)物體的溫度為500K，那么它的溫度用攝氏度來(lái)表示是227能力提升【例6】 昨天的最高氣溫是310K，今天是，今天的最高溫度比昨天高了多少攝氏度？【答案】【例7】 一個(gè)物體的溫度為500K，那么它的溫度用攝氏度來(lái)表示是_，如果一個(gè)物體溫度為10，那么它的溫度用開(kāi)氏溫度來(lái)表示是_K.【答案】 ;283K知識(shí)點(diǎn)二：溫度計(jì)測(cè)量溫度的儀器溫度計(jì)有氣體溫度計(jì)、液體溫度計(jì)、金屬溫度計(jì)等實(shí)驗(yàn)室中常用溫度計(jì)是液體溫度計(jì)，它是利用水銀、酒精或煤油等液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的由于溫度計(jì)內(nèi)部的液體有不同的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)，所以可制成

5、測(cè)量范圍不等的各種用途的溫度計(jì)1） 構(gòu)造：內(nèi)徑細(xì)而均勻并帶有刻度的玻璃管和裝有適量液體的玻璃泡2） 原理：物體的熱脹冷縮l 氣體溫度計(jì)，如圖所示，是伽利略制造的世界上第一個(gè)溫度計(jì)，它是利用氣體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的由于氣體的熱脹顯著，所以氣體溫度計(jì)讀數(shù)可見(jiàn)度大，但要受大氣壓影響l 金屬溫度計(jì)，是利用雙金屬片（銅熱膨脹程度比鐵更大）在溫度變化時(shí)不同金屬的熱膨脹程度不同來(lái)測(cè)溫度的l 醫(yī)用體溫計(jì)，是內(nèi)注水銀的液體溫度計(jì)，它的刻度范圍為3542，準(zhǔn)確程度是體溫計(jì)裝水銀的玻璃泡與玻璃管的連接處管孔特別細(xì)且略有彎曲，如圖所示測(cè)體溫時(shí)，水銀受熱膨脹從細(xì)管升入直管，體溫計(jì)離開(kāi)人體后，水銀冷卻收縮，在彎管處斷開(kāi)，

6、直管中的水銀不會(huì)縮回玻璃泡，所以體溫計(jì)能在離開(kāi)人體后讀數(shù)再次使用時(shí)，要甩動(dòng)溫度計(jì)，使直管中的水銀回到玻璃泡中知識(shí)點(diǎn)三：溫度計(jì)的使用方法1、實(shí)驗(yàn)用溫度計(jì)使用方法想一想下面哪種方法是正確的，為什么？觀察：使用溫度計(jì)前，首先要觀察量程和最小刻度值，也就是認(rèn)清溫度計(jì)上每一小格表示多少攝氏度，并且在測(cè)量前要先估計(jì)被測(cè)物的溫度，選擇合適的溫度計(jì)放置：測(cè)量時(shí)應(yīng)將溫度計(jì)的玻璃泡全部浸入被測(cè)液體中，不要碰到容器底或容器壁?？梢载Q直放置，也可以斜著放置。被測(cè)量的液體的數(shù)量不能太少，起碼要能夠全部淹沒(méi)溫度計(jì)的玻璃泡為好，而且要用攪拌棒（不可用溫度計(jì)代替攪拌棒）將液體攪拌攪拌，使整個(gè)液體各處的溫度均勻后再測(cè)量。讀書(shū)：

7、記錄時(shí)應(yīng)待溫度計(jì)的示數(shù)不變化，即在液柱停止上升或下降時(shí)讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)，玻璃泡不能離開(kāi)被測(cè)液體。同時(shí)，視線(xiàn)必須與溫度計(jì)中液柱的上表面相平。記錄：記錄結(jié)果是數(shù)值加單位。如：4，如果是零下，記錄時(shí)應(yīng)在數(shù)值前寫(xiě)負(fù)或者是“-”.如-42、體溫計(jì)使用方法觀察：使用溫度計(jì)前，首先要觀察量程和最小刻度值，也就是認(rèn)清溫度計(jì)上每一小格表示多少攝氏度。使用前甩一甩。讀數(shù)：測(cè)量一定時(shí)間后，可將體溫計(jì)離開(kāi)被測(cè)物體讀數(shù)，體溫計(jì)的橫截面制成三角形，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡能起放大作用，因此在讀數(shù)時(shí)，要轉(zhuǎn)動(dòng)溫度計(jì)到讀數(shù)最清楚的位置再讀。說(shuō)明：體溫計(jì)之所以使用前要先甩一甩并且能夠離開(kāi)被測(cè)物體，這是因?yàn)?，從?gòu)造上來(lái)看，體溫計(jì)盛水銀的玻璃泡

8、上方有一段做得非常細(xì)的縮口，測(cè)體溫時(shí)水銀膨脹能通過(guò)縮口升到上面玻璃管里，讀體溫計(jì)時(shí)體溫計(jì)離開(kāi)人體，水銀遇冷收縮，水銀柱來(lái)不及退回玻璃泡，就在縮口處斷開(kāi)。體溫計(jì)相對(duì)其他溫度計(jì)玻璃泡大內(nèi)徑細(xì)，所以它的測(cè)量精確性較高?；A(chǔ)過(guò)關(guān)【例8】 關(guān)于溫度計(jì)的使用下列說(shuō)法中正確的是（B）A可以用體溫計(jì)測(cè)量沸水的溫度B測(cè)量液體溫度時(shí)把溫度計(jì)放入液體中不能馬上讀數(shù)C使用體溫計(jì)測(cè)量體溫時(shí)不能將溫度計(jì)取出后讀數(shù)D測(cè)量沸水的溫度前應(yīng)把溫度計(jì)內(nèi)的液體甩進(jìn)液泡內(nèi)【例9】 使用溫度計(jì)測(cè)量溫度時(shí)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（C）A溫度計(jì)的玻璃泡全部浸入液體中B溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)C從液體中提出溫度計(jì)后再讀數(shù)D讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)的玻璃泡留在

9、液體中【例10】 溫度計(jì)是一種常見(jiàn)的測(cè)量工具，圖所示溫度計(jì)的讀數(shù)是（A）A B C6 D16【例11】 體溫計(jì)的量程為，如圖所示的是一支體溫計(jì)，它的示數(shù)為【答案】【例12】 如圖所示，甲是體溫計(jì)，乙是實(shí)驗(yàn)室用溫度計(jì)，它們都是利用液體的性質(zhì)制成的可用來(lái)測(cè)沸水溫度的是；體溫計(jì)可以離開(kāi)被測(cè)物體來(lái)讀數(shù)，是因?yàn)轶w溫計(jì)上有個(gè)【答案】熱脹冷縮乙非常細(xì)地縮口【例13】 下面是幾位同學(xué)在使用溫度計(jì)時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作，分別如圖所示，其中正確的是（C）【例14】 小麗測(cè)量燒杯中熱水溫度時(shí)，將熱水倒入另一燒杯中少許然后如圖所示的那樣去測(cè)量和讀數(shù)，她這樣做被小宇找出了一些錯(cuò)誤，但有一條找得有點(diǎn)問(wèn)題，請(qǐng)你把它挑出來(lái)（D）A不應(yīng)

10、該倒入另一燒杯中，這會(huì)使溫度降低B水倒得太少，溫度計(jì)的玻璃泡不能完全浸沒(méi)C讀數(shù)時(shí)，視線(xiàn)應(yīng)該與刻度線(xiàn)相平，而不應(yīng)俯視D應(yīng)該將溫度計(jì)取出讀數(shù)，而不應(yīng)該放在水中讀數(shù)【例15】 有一只用畢沒(méi)有甩過(guò)的體溫計(jì)，讀數(shù)保留在，被誤用來(lái)測(cè)量病人的體溫若病人實(shí)際體溫是，體溫計(jì)的讀數(shù)是_；如果病人實(shí)際體溫是，體溫計(jì)讀數(shù)是_【答案】能力提升【例16】 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用溫度計(jì)測(cè)量沸水的溫度，當(dāng)示數(shù)是時(shí)指示的溫度是（C）A當(dāng)時(shí)的室溫B水的溫度C溫度計(jì)玻璃泡內(nèi)液體的溫度D不確定【例17】 右圖中讀取溫度計(jì)所標(biāo)示的液體溫度方法正確的是（b）【例18】 今年全球流行甲型H1N1流感，患上這一流感后第一癥狀就是發(fā)熱，依次要用到

11、體溫計(jì)測(cè)量體溫如圖所示，是體溫計(jì)和實(shí)驗(yàn)室常用溫度計(jì)，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)出它們?cè)跇?gòu)造或使用上的三個(gè)不同點(diǎn)：（1）；（2）；（3）【答案】（1）體溫計(jì)的末端內(nèi)部有一個(gè)防止水銀柱回流的彎曲，當(dāng)溫度下降時(shí)液柱會(huì)在毛細(xì)管處斷開(kāi)，使上面的液柱無(wú)法回流到液泡里去（2）體溫計(jì)離開(kāi)人體以后仍然可以讀數(shù)了。而一般的常用溫度計(jì)一旦離開(kāi)熱源，溫度就會(huì)下降，再讀數(shù)已經(jīng)不再是熱源的溫度了。（3）體溫計(jì)在用以前要甩一下；而溫度計(jì)則不需要?！纠?9】 （1）在實(shí)驗(yàn)室中，三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別用各自的器材測(cè)得水的沸點(diǎn)為、小文同學(xué)猜想導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因可能是各組用的溫度計(jì)有偏差設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種猜想（2）小文發(fā)現(xiàn)有一支溫度計(jì)上的刻度

12、線(xiàn)不清晰，需要重新標(biāo)識(shí)寫(xiě)出他的實(shí)驗(yàn)操作步驟【答案】（1）將三支溫度計(jì)一起放進(jìn)同一杯水中，觀察三只溫度計(jì)示數(shù)是否一致（2）在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將溫度計(jì)先后放入冰水混合物和沸水中，非別標(biāo)出溫度計(jì)中液柱到達(dá)的位置A和B，A點(diǎn)標(biāo)0，B點(diǎn)標(biāo)100，AB之間100等分，做出標(biāo)線(xiàn)，每條刻度線(xiàn)為1知識(shí)點(diǎn)四：熱膨脹1物體熱膨脹的一般規(guī)律：一般物體在溫度升高時(shí)膨脹，在溫度降低時(shí)收縮，在相同的條件下，氣體膨脹最明顯，液體次之，固體膨脹的最小水的反常膨脹規(guī)律：水在4以上跟一般物體一樣是熱脹冷縮的，但在0到4之間卻是熱縮冷脹所以對(duì)于一定質(zhì)量的水，在4時(shí)體積最小，即水的密度在4時(shí)最大2熱膨脹在技術(shù)上的意義：固體在溫度改變的

13、時(shí)候，膨脹或收縮雖很小，但當(dāng)熱膨脹受到阻礙時(shí)，產(chǎn)生的力卻很大例：在架橋、鋪路、安裝管道等工程技術(shù)中，接觸物間留有伸縮的空間，來(lái)防止熱脹冷縮的力產(chǎn)生破壞作用另一方面工程技術(shù)上也常利用熱膨脹做有益的事情，如給火車(chē)輪安裝輪箍等利用不同材料在相同條件下的熱膨脹不同制成雙金屬片，在自動(dòng)控制上發(fā)揮很大的作用，如恒溫箱、自動(dòng)防火報(bào)警裝置各種儀器、機(jī)器、建筑物通常都是用不同的材料組合制成，選擇材料時(shí)應(yīng)考慮各種材料的熱膨脹是否相同基礎(chǔ)過(guò)關(guān)【例20】 修水泥公路時(shí)，每隔一段距離就要留（或割）一條縫隙，這是為了（B）A防止公路的熱脹冷縮，增加透氣性B防止公路熱脹受阻而產(chǎn)生破壞現(xiàn)象C減小公路的熱脹冷縮，增加透水性D防

14、止公路重力太大而產(chǎn)生破壞作用【例21】 下列說(shuō)法中正確的是（B）A鋪設(shè)樓房的樓板時(shí)，樓板之間應(yīng)靠得很緊，不留縫隙B冬天架設(shè)電線(xiàn)時(shí)應(yīng)比夏天架設(shè)時(shí)拉得略緊些C在一塊金屬板上挖一個(gè)小孔，在高溫環(huán)境中這個(gè)孔會(huì)變小些D常溫下刻制的鋼尺，當(dāng)在高溫環(huán)境中使用時(shí)，其測(cè)量值會(huì)偏大【例22】 2000多年前的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，李冰父子在修建都江堰時(shí)，需開(kāi)山劈巖，當(dāng)時(shí)沒(méi)有現(xiàn)代的工具和開(kāi)采技術(shù)，但他們?nèi)匀蝗〉昧顺晒υ谙铝虚_(kāi)采方法中，效果最好的做法是（B）A一錘一鑿地打開(kāi) B用大火將巖石燒紅后澆冷水C利用高山上的巖石滾下來(lái)砸開(kāi) D挖開(kāi)巖石下土層使其崩裂知識(shí)點(diǎn)五：物態(tài)變化基礎(chǔ)1、 熱傳遞：是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者

15、從物體的高溫部分傳到低溫部分的過(guò)程。熱傳遞是自然界普遍存在的一種自然現(xiàn)象。只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差，就會(huì)有熱傳遞現(xiàn)象發(fā)生，并且將一直繼續(xù)到溫度相同的時(shí)候?yàn)橹埂０l(fā)生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差，與物體的狀態(tài)，物體間是否接觸都無(wú)關(guān)。熱傳遞的結(jié)果是溫差消失，即發(fā)生熱傳遞的物體間或物體的不同部分達(dá)到相同的溫度。熱傳遞有三種方式：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。 傳導(dǎo)：熱從物體溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分，或者兩個(gè)溫度不同的物體直接接觸，熱從高溫物體傳給低溫物體。在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴，將鐵絲固定再鐵架臺(tái)上，火柴都向下懸掛，用酒精等給鐵絲的一端加熱。觀察哪端的火柴先

16、掉下來(lái)。 對(duì)流：液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過(guò)循環(huán)流動(dòng)使溫度趨于均勻的過(guò)程。燒水時(shí)，壺底的水溫度升高，密度減小而上浮，上部的水溫度較低、密度較大而下沉。下沉到壺底的冷水被加熱后因密度減小到小于其他部位水的密度時(shí)又上升，其它部位的冷水又流下來(lái)補(bǔ)充，從而使整個(gè)壺中的水循環(huán)流動(dòng)起來(lái)，在循環(huán)中溫度逐漸趨于均衡。 輻射：物體因自身的溫度而具有向外發(fā)射能量的本領(lǐng)，這種熱傳遞的方式叫做熱輻射。熱輻射雖然也是熱傳遞的一種方式，但它和熱傳導(dǎo)、對(duì)流不同。它能不依靠媒質(zhì)把熱量直接從一個(gè)系統(tǒng)傳給另一系統(tǒng)。熱輻射以電磁輻射的形式發(fā)出能量，溫度越高，輻射越強(qiáng)。熱輻射是遠(yuǎn)距離傳熱的主要方式，如太陽(yáng)的熱量就是以熱輻射

17、的形式，經(jīng)過(guò)宇宙空間再傳給地球的。2、分子動(dòng)理論： 物質(zhì)是由分子組成的，分子之間有間隙； 分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，溫度越高分子運(yùn)動(dòng)越劇烈；如：熱水溶解糖快過(guò)冷水 分子之間同時(shí)存在引力和斥力。如：一個(gè)鐵棒難被壓扁和拉斷物質(zhì)狀態(tài)分子排列狀態(tài)運(yùn)動(dòng)情況物體形狀分子間作用力固態(tài)十分緊密在自己的位置做振動(dòng)有一定的形狀和體積強(qiáng)大液態(tài)沒(méi)有固定位置比較自由沒(méi)有固定的形狀較小氣態(tài)極度散亂快速運(yùn)動(dòng)沒(méi)有形狀極小固體氣體液體3、分子擴(kuò)散：由于物質(zhì)分子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的擴(kuò)散稱(chēng)為分子擴(kuò)散，擴(kuò)散與溫度有關(guān)?；A(chǔ)過(guò)關(guān)【例23】 物質(zhì)的三種狀態(tài)中分子間的距離由小到大的排列次序是（B）A氣體、液體、固體 B固體、液體、氣體C液

18、體、固體、氣體 D固體、氣體、液體【例24】 體積相同的黑白兩球，把它們放在陽(yáng)光下曬一段時(shí)間，人們會(huì)感覺(jué)到黑球比白球熱，這是因?yàn)楹谇颍–）A善于導(dǎo)熱 B密度教大 C善于吸收輻射能 D以上都不對(duì)【例25】 冬天，用手去摸鐵棍和木棍，覺(jué)得鐵棍比木棍涼，這是因?yàn)椋–）A鐵棍比木棍的溫度低B鐵棍比木棍的熱能少C鐵棍比木棍的導(dǎo)熱能力強(qiáng)D鐵棍比木棍的熱容大【例26】 在冬天，向玻璃杯內(nèi)倒開(kāi)水前，往往先倒入一些溫水，將杯子預(yù)熱后將水倒掉，再將開(kāi)水倒入杯中，這樣做主要是為了（C）A清潔杯子B使杯子變得容易熱傳遞C使杯子內(nèi)外溫差不致過(guò)大，杯子不宜損壞D使杯子內(nèi)外溫度相等，杯子不宜損壞【例27】 當(dāng)物質(zhì)處于固態(tài)時(shí)

19、，分子排列，分子之間空隙，每個(gè)分子只能在原位置附近振動(dòng)，所以固態(tài)物質(zhì)具有【答案】緊密小形狀、體積固定【例28】 參照下圖理解固體、液體和氣體的微觀結(jié)構(gòu)其中甲代表的是，乙代表的是，丙代表的是【答案】固體氣體液體家庭作業(yè)【作業(yè)1】 如圖所示是溫度計(jì)的一部分，它的讀數(shù)是（    ）   A16         B4  C-4         D-16 【

20、答案】C【作業(yè)2】 兩支內(nèi)徑粗細(xì)不同、下端玻璃泡內(nèi)水銀量相等的合格溫度計(jì)，同時(shí)插入同一杯熱水中，水銀柱上升的高度和溫度計(jì)示數(shù)分別是（    ） A上升高度一樣，示數(shù)一樣 B內(nèi)徑細(xì)的升得高，它的示數(shù)亦大 C內(nèi)徑粗的升得低，但兩支溫度計(jì)的示數(shù)相同 D內(nèi)徑粗的升得高，示數(shù)也大【答案】C【作業(yè)3】 水銀溫度計(jì)中封閉著一定量的水銀，在用這種溫度計(jì)測(cè)量溫度的過(guò)程中，水銀發(fā)生熱脹冷縮，下列說(shuō)法正確的是（    ）【答案】A 【作業(yè)4】 如圖3所示，放置在盛有水的燒杯中的兩支溫度計(jì)a、b，加熱時(shí)，b溫度計(jì)的示數(shù)始終比a溫度計(jì)的示數(shù)高，其原因是_。  【答案】加熱時(shí)，燒杯內(nèi)各部分水的溫度是不同的，越靠近燒杯底部，溫度越高?！咀鳂I(yè)5】 以下是用溫度計(jì)測(cè)物體溫度的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)完成空白部分，并將合理的序號(hào)填入后面空白處A使用溫度計(jì)前應(yīng)觀察它的和；B使用溫度計(jì)測(cè)物體溫度前，應(yīng)先估計(jì)一