1.溫度和溫標課件- 2021-2022學年高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊

1.溫度和溫標第二章氣體、固體和液體人教版物理選擇性必修第三冊一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)1.熱力學系統(tǒng)。研究某一容器中氣體的熱學性質(zhì),其研究對象是容器中的

大量分子

組成的系統(tǒng)。這在熱學中叫作一個熱力學系統(tǒng)。2.外界。系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的

其他物體

的統(tǒng)稱。

3.狀態(tài)參量。描述系統(tǒng)性質(zhì)的物理量,常用的物理量有幾何參量

體積V、力學參量

壓強p

、熱學參量

溫度T

。

基礎認識4.平衡態(tài)。系統(tǒng)在沒有外界影響的情況下,經(jīng)過足夠長的時間,系統(tǒng)內(nèi)各部分的

狀態(tài)參量

達到穩(wěn)定的狀態(tài)。

思考1一根長鐵絲,一端插入100℃的沸水中,另一端放入0℃的恒溫源中,經(jīng)過足夠長的時間,溫度隨鐵絲有一定的分布,而且不隨時間變化,這種狀態(tài)是否為平衡態(tài)?訓練1下列說法正確的是(

)A.狀態(tài)參量是描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量,系統(tǒng)處于非平衡狀態(tài)時各部分的狀態(tài)參量不發(fā)生變化B.當系統(tǒng)不受外界影響且經(jīng)過足夠長的時間時,其內(nèi)部各部分狀態(tài)參量將會相同C.只有處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)才有狀態(tài)參量D.兩物體發(fā)生熱傳遞時,它們組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)答案:B二、

熱平衡與溫度1.熱平衡:兩個相互接觸的熱力學系統(tǒng)的

狀態(tài)參量

不再變化。

2.熱平衡定律:如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于

熱平衡

。

3.熱平衡的性質(zhì):一切達到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度

。

4.溫度:表征互為熱平衡系統(tǒng)的共同

熱學性質(zhì)

的物理量。思考2“平衡態(tài)”和“熱平衡”是一回事嗎?不是?！捌胶鈶B(tài)”指的是一個系統(tǒng)的狀態(tài),“熱平衡”指的是兩個系統(tǒng)之間的關系,兩者不是一回事,不能混淆。訓練2如果兩個系統(tǒng)通過相互作用,實現(xiàn)了熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)(

)A.一定具有相同的壓強B.一定具有相同的溫度C.一定具有相同的體積D.一定同時具有相同的溫度、壓強和體積答案:B三、溫度計與溫標1.溫標:定量描述溫度的方法。(1)攝氏溫標:一種常用的表示溫度的方法,規(guī)定標準大氣壓下冰的熔點為

0

℃

,水的沸點為

100

℃

;并據(jù)此把玻璃管上0℃刻度與100℃刻度之間均勻分成100等份,每份算作1℃。

(2)熱力學溫標:現(xiàn)代科學中常用的表示溫度的方法。(3)攝氏溫度與熱力學溫度。

2.溫度計。

思考3物體溫度升高了1℃就是升高了273.15K嗎?不是。溫度升高了1

℃,也就是升高了1

K,即在表示溫差時,ΔT=Δt。訓練3下列關于溫度的各種說法正確的是(

)A.某物體溫度升高了200K,也就是升高了200℃B.某物體溫度升高了200℃,也就是升高了473KC.-200℃比-250℃溫度低D.200℃和200K的溫度相同答案:A例1(多選)下列物體處于平衡態(tài)的是(

)A.冰水混合物處在1℃的環(huán)境中B.將一鋁塊放入沸水中加熱較長的時間

C.冬天剛打開空調(diào)的教室內(nèi)的氣體D.用玻璃杯盛著的開水放在室內(nèi)足夠長時間答案:BD一狀態(tài)參量與平衡態(tài)重難突破規(guī)律總結(jié)1.平衡態(tài)指的是一個系統(tǒng)內(nèi)部達到的一種動態(tài)平衡,表現(xiàn)為宏觀狀態(tài)參量的不變化。2.系統(tǒng)要處于平衡態(tài),必須要經(jīng)過較長一段時間,直到系統(tǒng)內(nèi)所有性質(zhì)都不隨時間變化為止。3.系統(tǒng)與外界沒有能量的交換。練習1下列關于系統(tǒng)是否處于平衡態(tài)的說法正確的是(

)A.開空調(diào)2min內(nèi)教室內(nèi)的氣體處于平衡態(tài)B.兩個溫度不同的物體相互接觸,這兩個物體組成的系統(tǒng)處于非平衡態(tài)C.兩個物體發(fā)生熱傳遞時,能量在它們組成的系統(tǒng)中傳遞,對整個系統(tǒng)而言處于平衡態(tài)D.壓縮密閉容器中的空氣,空氣處于平衡態(tài)答案:B例2關于平衡態(tài)和熱平衡,下列說法正確的是(

)A.只要溫度不變且處處相等,系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)B.兩個系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化,說明這兩個系統(tǒng)原來的溫度是相等的C.熱平衡就是平衡態(tài)D.處于熱平衡的幾個系統(tǒng)的壓強一定相等答案:B二熱平衡與溫度規(guī)律總結(jié)熱平衡與溫度理解的兩個誤區(qū)誤區(qū)1:誤認為只要溫度不變,系統(tǒng)就處于平衡態(tài)產(chǎn)生誤區(qū)的原因是沒有正確理解平衡態(tài)的概念,當系統(tǒng)內(nèi)包括溫度在內(nèi)的所有狀態(tài)參量都不隨時間變化時,系統(tǒng)才會處于平衡態(tài)。誤區(qū)2:誤認為平衡態(tài)就是熱平衡產(chǎn)生誤區(qū)的原因是由于不理解熱平衡與平衡態(tài)的關系,錯誤地認為處于平衡態(tài)的兩個物體之間一定會處于熱平衡狀態(tài)。其實各自處于平衡態(tài)的兩個物體溫度不一定相同,它們接觸后各自的狀態(tài)會發(fā)生變化,直到達到熱平衡為止。練習2(多選)兩個處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng),由于受外界影響,狀態(tài)參量發(fā)生了變化,下列關于它們后來是否能處于熱平衡狀態(tài)的說法,正確的是(

)A.不能B.要看它們后來的溫度是否相同C.取決于其他狀態(tài)參量是否相同D.系統(tǒng)達到熱平衡,其溫度一定相同答案:BD例3(多選)關于熱力學溫度,下列說法正確的是(

)A.-33℃=240KB.溫度變化1℃,也就是溫度變化1KC.-136℃比136K溫度高D.溫度由t(t的單位為攝氏度)升至2t,對應的熱力學溫度升高了273K+t答案:ABC三溫度計與溫標練習3(多選)如果物體的溫