高二物理溫度的溫標(biāo)2省公開(kāi)課金獎(jiǎng)全國(guó)賽課一等獎(jiǎng)微課獲獎(jiǎng)?wù)n件

杯子中盛有正在熔化0℃冰水混合物，若將其移至0℃房間，冰和水質(zhì)量各怎樣改變?說(shuō)說(shuō)其中道理．

思索：初中階段學(xué)習(xí)熱傳遞方向是怎樣?若兩個(gè)接觸物體間沒(méi)有發(fā)生熱傳遞．這兩個(gè)物體一定含有怎樣共性?課前思索：1/154.溫度和溫標(biāo)一、平衡態(tài)與狀態(tài)參量1、系統(tǒng)：物理學(xué)中，把所研究對(duì)象稱為系統(tǒng)．

系統(tǒng)以外周圍物體稱之為外界或環(huán)境，系統(tǒng)與外界之間往往存在相互作用．在物理學(xué)研究中，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部問(wèn)題，往往采取“隔離”分析方法，對(duì)系統(tǒng)與外界相互作用問(wèn)題，往往采取“整體”分析方法．2/152、狀態(tài)參量：描述物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)宏觀物理量叫做狀態(tài)參量．

物理學(xué)中，需要研究系統(tǒng)各種性質(zhì)，包含幾何性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)、電磁性質(zhì)等等．為了描述系統(tǒng)狀態(tài)。需要用到一些物理量，比如：用體積描述它幾何性質(zhì)，用壓強(qiáng)描述力學(xué)性質(zhì)．用溫度描述熱學(xué)性質(zhì)等等3/153、平衡態(tài)：系統(tǒng)全部宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間改變時(shí)狀態(tài)稱之為平衡態(tài)．

一個(gè)物理學(xué)系統(tǒng)，在沒(méi)有外界影響情況下，只要經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間，系統(tǒng)內(nèi)各部分狀態(tài)參量會(huì)到達(dá)穩(wěn)定．

熱學(xué)系統(tǒng)所處平衡態(tài)往往是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，這種動(dòng)態(tài)平衡性質(zhì)充分說(shuō)明熱運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)一個(gè)特殊形式。4/15

例1．在熱學(xué)中，要描述一定氣體宏觀狀態(tài)，需要確定以下哪些物理量(

)A．每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)速率B．壓強(qiáng)

C．體積D．溫度解析：描述系統(tǒng)宏觀狀態(tài)，其參量是宏觀量，每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)速率是微觀量，不是氣體宏觀狀態(tài)參量．氣體壓強(qiáng)、體積、溫度分別是從力學(xué)、幾何、熱學(xué)三個(gè)角度對(duì)氣體性質(zhì)進(jìn)行宏觀描述，是確定氣體宏觀狀態(tài)三個(gè)狀態(tài)參量．顯然B、C、D選項(xiàng)正確．

BCD5/15二、熱平衡與溫度

1、熱平衡：兩個(gè)系統(tǒng)之間沒(méi)有隔熱材料，它們相互接觸，或者經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱性能很好材料接觸，這兩個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)參量將會(huì)相互影響而分別改變．最終，兩個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)參量不再改變，說(shuō)明兩個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)含有了某個(gè)“共同性質(zhì)”，此時(shí)我們說(shuō)兩個(gè)系統(tǒng)到達(dá)了熱平衡．

熱平衡概念也適合用于兩個(gè)原來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)作用系統(tǒng)．所以能夠說(shuō)，只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們狀態(tài)不發(fā)生改變，我們就說(shuō)這兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)是處于熱平衡．6/152、熱平衡定律(又叫熱力學(xué)第零定律)：假如兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)到達(dá)熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，這個(gè)結(jié)論稱為熱平衡定律。3、溫度兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們含有一個(gè)“共同性質(zhì)”。我們就把表征這一“共同性質(zhì)”物理量定義為溫度。7/15

系統(tǒng)到達(dá)熱平衡宏觀標(biāo)志就是溫度相同，若溫度不一樣即系統(tǒng)處于非平衡態(tài)，則系統(tǒng)一定存在著熱交換。

溫度是決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否到達(dá)熱平衡狀態(tài)物理量，它特征就是“一切到達(dá)熱平衡系統(tǒng)都含有相同溫度”這就是慣用溫度計(jì)能夠用來(lái)測(cè)量溫度基本原理．

若溫度計(jì)跟物體A處于熱平衡，它同時(shí)也跟物體B處于熱平衡，依據(jù)熱平衡定律，A溫度便與B溫度相等.8/15

例2、一金屬棒一端與0℃冰接觸，另一端與100℃水接觸，而且保持兩端冰、水溫度不變．問(wèn)當(dāng)經(jīng)過(guò)充分長(zhǎng)時(shí)間后，金屬棒所處狀態(tài)是否為熱平衡態(tài)?為何?解析：因金屬棒一端與0℃冰接觸，另一端與100℃水接觸，而且保持兩端冰、水溫度不變時(shí)，金屬棒兩端溫度一直不相同，即使金屬棒內(nèi)部溫度分布處于一個(gè)從低到高逐步升高穩(wěn)定狀態(tài)，但其內(nèi)部總存在著沿一定方向能量交換，所以金屬棒所處狀態(tài)不是平衡態(tài)．

答案：否，因金屬棒各部分溫度不相同，存在能量交換．9/15三、溫度計(jì)與溫標(biāo)

1、溫標(biāo)：定量描述溫度方法叫做溫標(biāo)

溫標(biāo)建立包含三個(gè)要素：①選擇溫度計(jì)中用于測(cè)量溫度物質(zhì)，即測(cè)溫物質(zhì)；②對(duì)測(cè)溫物質(zhì)測(cè)溫屬性隨溫度改變規(guī)律定量

關(guān)系作出某種要求；③確定固定點(diǎn)即溫度零點(diǎn)和分度方法．10/152、熱力學(xué)溫度．(1)定義：熱力學(xué)溫標(biāo)表示溫度叫做熱力學(xué)溫度，它是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一。(2)符號(hào):

T，(3)單位開(kāi)爾文，簡(jiǎn)稱開(kāi)，符號(hào)為K．

(4)熱力學(xué)溫標(biāo)與熱力學(xué)溫度T關(guān)系：

T＝t+273.15K

11/15(5)說(shuō)明①攝氏溫標(biāo)單位“℃”是溫度慣用單位，但不是國(guó)際制單位，溫度國(guó)際制單位是開(kāi)爾文，符號(hào)為K．在今后各種相關(guān)熱力學(xué)計(jì)算中，一定要切記將溫度單位轉(zhuǎn)換為熱力學(xué)溫度即開(kāi)爾文；②由T＝t+273.15K可知，物體溫度改變l℃與改變lK改變量是等同，但物體所處狀態(tài)為l℃與lK是相隔甚遠(yuǎn)；③普通情況下，

T＝t+273K12/15

例3、實(shí)際應(yīng)用中，慣用到一個(gè)雙金屬溫度計(jì)．它是利用銅片與鐵片鉚合在一起雙金屬片彎曲程度隨溫度改變?cè)碇瞥桑鐖D7—4—1所表示．已知左圖中雙金屬片被加熱時(shí)，其彎曲程度會(huì)增大，則以下各種相關(guān)敘述中正確有

(

)雙金屬溫度計(jì)圖7－4－1

A．該溫度計(jì)測(cè)溫物質(zhì)是銅、鐵兩種熱膨脹系數(shù)不一樣金屬B．雙金屬溫度計(jì)是利用測(cè)溫物質(zhì)熱脹冷縮性質(zhì)來(lái)工作C．由左圖可知，銅熱膨脹系數(shù)大于鐵熱膨脹系數(shù)D．由右圖可知，其雙金屬征內(nèi)層一定為銅．外層一定為鐵ABC13/15解析：雙金屬溫度計(jì)是利用熱膨脹系數(shù)不一樣銅、鐵兩種金屬制成雙金屬片其彎曲程度隨溫度改變?cè)韥?lái)工作，A、B選項(xiàng)是正確．圖7－4一l左圖中．加熱時(shí)，雙金屬片彎曲程度增大，即深入向上彎曲，說(shuō)明雙金屬片下層熱膨脹系數(shù)較大，即銅熱膨脹系數(shù)較大，C選項(xiàng)正確．圖7—4—1右圖中，溫度計(jì)示數(shù)是順時(shí)針?lè)较蛟龃?，說(shuō)明當(dāng)溫度升高時(shí)溫度計(jì)指針順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則其雙金屬片彎曲程度在增大，故能夠推知雙金屬片內(nèi)層一定是鐵，外層一定是銅，D選項(xiàng)是錯(cuò)誤．14/15；/時(shí)時(shí)娛樂(lè)gwh18iyc許人?！薄笆??！薄斑@次見(jiàn)，出落得越發(fā)好了，難得是機(jī)伶順意?！崩咸值馈Ｃ餍阍谂赃呅?。“你娘也跟你說(shuō)過(guò)，你二姐姐在宮里，想有個(gè)伴兒。”老太太果然把話題移過(guò)來(lái)，“原來(lái)呢，你跟你二姐姐，是最親了?！泵餍愕皖^揉著衣帶?！靶銉?，這么多孩子里，你是最大方明禮，奶奶也不跟你繞著了，”老太太道，“你看咱們要跟你二姐姐找個(gè)伴當(dāng)，珞兒肯不愿？”明秀聲如蚊蚋：“珞兒跟二姐姐感情，向來(lái)是很好。這些年也一直念著二姐姐?！薄斑@孩子有情意。”老太太嘆道，“可惜你笙妹妹病成這么……不回她自己院子，又去哪好呢？”第四十二章梅香惹人約黃昏（4)“奶奶，三哥院里倒是空著，柳少姨娘素來(lái)也疼笙妹妹，你看讓笙妹妹過(guò)去可好？”明秀提議。蘇三公子明詞，出仕在安城，作司馬。他妻子彥氏，新婚燕爾，又無(wú)子嗣，當(dāng)然隨他上任去。留下一個(gè)柳姓姨娘，是作丫頭時(shí)就跟了蘇明詞，代小倆口留在蘇家，給老人盡孝。明詞院里沒(méi)其它男人在，柳少姨娘為防物議，起居極貞靜，雖在外院，其實(shí)同內(nèi)院無(wú)甚差異，更難得從沒(méi)跟表鬧過(guò)別扭。搬到那里是挺合宜。“你這孩子真周到?！崩咸珦嶂餍闶?，“我只怕珞兒沒(méi)你周詳，進(jìn)了宮，要吃虧。你跟珞兒相處得多，對(duì)她品性，總比我一個(gè)老太婆更了解些。你看她怎樣？”福珞若在當(dāng)場(chǎng)，準(zhǔn)手心出汗，等明秀多說(shuō)幾句好話。明秀答應(yīng)過(guò)她！但明秀只推遜道：“秀兒怎比得奶奶看人準(zhǔn)?！薄澳阏f(shuō)說(shuō)罷！”老太太再三要求。明秀這才道：“旁也說(shuō)不好，只不過(guò)一起玩時(shí)候，珞兒時(shí)常有些好主意，我們照她做去，果然不錯(cuò)，所以都愛(ài)同她玩?！崩咸謫?wèn)了些細(xì)節(jié)，再將明秀出閣時(shí)要帶一些珍貴物品、家常得用物色，同明秀商議。明秀除了包括福珞問(wèn)話時(shí)，老老實(shí)實(shí)說(shuō)幾句，后頭那些只是低頭聽(tīng)、紅著臉笑，再不發(fā)一語(yǔ)。老太太好生撫慰疼惜她一番，放她回去。嘉顏早已吩咐人著手搬表東西往三少爺院子去，轉(zhuǎn)回來(lái)，正見(jiàn)明秀走，便替明秀打起簾子，一直送到中門。老太太心腹封嫂則靜靜侍立老太太跟前，曉得老太太一定有話要說(shuō)。老太太沉吟片刻，摩挲著玉扳指，開(kāi)口道：“這陣子，事兒倒多?！薄扒ь^萬(wàn)緒歸總一件，”封嫂坦誠(chéng)，“同宮里事?！?/p>