高二物理物體的內(nèi)能2省公開課金獎(jiǎng)全國(guó)賽課一等獎(jiǎng)微課獲獎(jiǎng)?wù)n件

第七章分子動(dòng)理論第四節(jié)溫度和溫標(biāo)1/17預(yù)習(xí)第四、五兩節(jié)，處理下面問題：1、系統(tǒng)；狀態(tài)參量；平衡態(tài)；2、熱平衡；熱平衡定律；溫度；熱力學(xué)溫度3、分子動(dòng)能；分子平均動(dòng)能；溫度4、分子勢(shì)能；決定分子勢(shì)能原因5、物體內(nèi)能；內(nèi)能決定原因2/17

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?說說其中道理．

思索：初中階段學(xué)習(xí)熱傳遞方向是怎樣?若兩個(gè)接觸物體間沒有發(fā)生熱傳遞．這兩個(gè)物體一定含有怎樣共性?3/17第四節(jié)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)部問題，往往采取“隔離”分析方法，對(duì)系統(tǒng)與外界相互作用問題，往往采取“整體”分析方法．4/172、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5/173、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)，在沒有外界影響情況下，只要經(jīng)過足夠長(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)充分說明熱運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)一個(gè)特殊形式。6/17

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．

BCD7/17二、熱平衡與溫度

1、熱平衡：兩個(gè)系統(tǒng)之間沒有隔熱材料，它們相互接觸，或者經(jīng)過導(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)原來沒有發(fā)生過作用系統(tǒng)．所以能夠說，只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們狀態(tài)不發(fā)生改變，我們就說這兩個(gè)系統(tǒng)原來是處于熱平衡．8/172、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。9/17

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.10/17

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．問當(dāng)經(jīng)過充分長(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．11/17三、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．12/172、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)單位開爾文，簡(jiǎn)稱開，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

13/17(5)說明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+273K14/17

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ABC15/17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)韥砉ぷ?，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)針方向增大，說明當(dāng)溫度升高時(shí)溫度計(jì)指針順時(shí)針方向轉(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．16/17；/網(wǎng)絡(luò)投票hxh81kyd發(fā)出家，長(zhǎng)輩縱然生氣，她要嫁出去了，大局為重，還不是得瞞著唐家。她在唐家，依然平安暢意?！睂氁舻?。連洛月這么愚鈍女孩子，憑著性別中本能，都立刻領(lǐng)悟了這“廢掉”法子是什么。找個(gè)人壞了韓玉笙身子！洛月兩腮頓時(shí)鼓得通紅：“她——！”再憋不出話來。“你放心，她已經(jīng)徹底放棄這個(gè)主意了?！睂氁舻?。第六十七章勝敗已分看星芒(5)“為何？”洛月不敢放心?！耙?yàn)榧偃缒菢幼鲈挘ｇ缶鸵呀?jīng)不再主要了，一場(chǎng)暗斗，演變成她和我之間殊死仇恨了?！睂氁粜Φ?，“那恐怕是不值得，她權(quán)衡得出。”冬月已在檐角浮出來，蒼白映著正廳垂脊下琉璃走獸，顏色碧寒。蘇家這么富貴，全府也只有正廳屋頂能用琉璃，而且只能用作飾獸，顏色是黑中帶沙蘭，受這么月色浸染，才沁出點(diǎn)碧意來。不是買不起純色鋪瓦面，而是黃、綠、青、黑四色瓦片，規(guī)矩只有皇家、以及受過特許寺廟等場(chǎng)所，才準(zhǔn)使用。等級(jí)嚴(yán)苛如此，所以那么多人，削尖腦袋也想入宮……若是入了宮，也不過年年歲歲，檐角獨(dú)看正黃琉璃瓦上，泛起蒼然月光，那又何苦？管弦繁奏，正式壽宴要開席了，賓客們正陸續(xù)入席，連禮佛良久劉四姨娘都回了來。這全憑老太太開恩。當(dāng)初叫她去寺廟里經(jīng)懺時(shí)，說了年前才讓她回來，若老太太咬死在大年夜前才放她進(jìn)門，也沒人敢說個(gè)不字。但劉四姨娘在慈恩寺里表現(xiàn)不錯(cuò)，一直很老實(shí)，云蕙這孩子也是，雖跟福珞走得近，看起來也沒給寶音使什么絆子，偶然紅著眼睛，表現(xiàn)出孺慕之思，老太太看著可憐，壽宴離過年已經(jīng)近了，就提前讓她們母女團(tuán)圓。劉四姨娘午后蒙大赦回來，趕快收拾整齊，梳髻戴花、著裙系帶，但求不失禮而已，已無法跟他人爭(zhēng)奇斗妍了。二太太披上寶音送披帛，那質(zhì)料款式，出奇精彩修飾她身段與膚色，高貴中，展現(xiàn)出一個(gè)優(yōu)美感人儀態(tài)，這于二太太身上，是幾乎從沒出現(xiàn)過，二老爺都不由得多看她兩眼。就憑這兩眼，二太太決定，今后她得把寶音放在心尖兒上疼起來！外頭通傳：本城太守、太守夫人、參贊、參贊夫人，蘇老太爺?shù)?！蘇小橫是一早下山，在山腳“邂逅”了出來賞冬景太守，相談甚歡。他們談了些什么，沒幾個(gè)人知道，反