2.1溫度和溫標(biāo)人教版選擇性必修第三冊(cè)同步課件1.知道狀態(tài)參量與平衡態(tài)。2.知道熱平衡，理解熱平衡定律及溫度的意義。3.知道溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)，知道攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

假如一個(gè)容器用擋板K隔開，容器中的氣體被分成A、B兩部分，它們的壓強(qiáng)分別為pA、PB，溫度分別為TA、TB。打開擋板K后，如果容器與外界沒有能量交換，經(jīng)過一段時(shí)間后，容器內(nèi)的氣體會(huì)是什么狀態(tài)?一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)

研究物理問題要選擇合適的研究對(duì)象。研究的問題不同我們選取的系統(tǒng)常不同熱力學(xué)系統(tǒng)1.熱力學(xué)系統(tǒng)

研究某一容器中氣體的熱學(xué)性質(zhì)，研究對(duì)象就是容器中大量分子組成的系統(tǒng)，這就是一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)。

系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其他物體統(tǒng)稱為外界或環(huán)境外界2.狀態(tài)參量：描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量叫做狀態(tài)參量。(3)幾何性質(zhì)：描述系統(tǒng)的大小、形狀、體積等(4)力學(xué)性質(zhì)：描述系統(tǒng)的壓強(qiáng)、應(yīng)力、表面張力等(5)熱學(xué)性質(zhì)：描述系統(tǒng)溫度(6)電磁性質(zhì)：描述系統(tǒng)在電、磁場作用下的性質(zhì)，如電場強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度等(1)空間性質(zhì)：描述系統(tǒng)的位置、位移等(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：描述系統(tǒng)的速度、加速度等3.氣體的狀態(tài)參量(1)溫度(2)體積(3)壓強(qiáng)——熱學(xué)性質(zhì)——幾何性質(zhì)——力學(xué)性質(zhì)

例如：某氧氣瓶容積為100L，其內(nèi)氧氣在溫度為20oC時(shí)的氣壓為5atm.4.平衡態(tài)在沒有外界影響的情況下，經(jīng)過足夠長的時(shí)間，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量能夠達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，該種狀態(tài)叫做平衡態(tài)。特點(diǎn)：（1）是一種動(dòng)態(tài)平衡，組成系統(tǒng)的分子仍在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，只是分子運(yùn)動(dòng)的平均效果不隨時(shí)間變化，表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化。（2）是一種理想情況。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(shí)間，溫度隨鐵絲有一定的分布，而且不隨時(shí)間變化,這種狀態(tài)是否為平衡態(tài)？這種狀態(tài)不是平衡態(tài)，只是一種穩(wěn)定狀態(tài)，因?yàn)榇嬖谕庠谝蛩氐挠绊?鐵絲二、熱平衡與溫度如果兩個(gè)系統(tǒng)相互接觸而傳熱，它們的狀態(tài)參量將發(fā)生改變。經(jīng)過一段時(shí)間以后，狀態(tài)參量就不再變化了，這說明兩個(gè)系統(tǒng)對(duì)于傳熱來說已經(jīng)達(dá)到了平衡，這種平衡叫做熱平衡。1.熱平衡（兩個(gè)系統(tǒng)）系統(tǒng)1系統(tǒng)2熱平衡概念也適用于兩個(gè)原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)。因此可以說，只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，我們就說這兩個(gè)系統(tǒng)原來是處于熱平衡的。甲T甲乙T乙T甲=T乙2.熱平衡定律：如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，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。又叫熱力學(xué)第零定律。系統(tǒng)1系統(tǒng)3系統(tǒng)2T1T3T23.溫度兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們必定具有某個(gè)“共同的熱學(xué)性質(zhì)”。表征這個(gè)“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量就是溫度。（1）宏觀上溫度表示物體的冷熱程度。（2）微觀上溫度反映分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度。①一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。②系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的宏觀標(biāo)志就是溫度相同。③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，根據(jù)熱平衡定律，A的溫度便與B的溫度相等。（溫度計(jì)測溫原理）溫度計(jì)是測量溫度的工具。1.溫度計(jì)常見溫度計(jì)的測量原理:水銀溫度計(jì)——水銀的熱膨脹電阻溫度計(jì)——金屬電阻隨溫度變化氣體溫度計(jì)——?dú)怏w壓強(qiáng)隨溫度變化電偶溫度計(jì)——電勢差隨溫度變化伽利略溫度計(jì)三、溫度計(jì)與溫標(biāo)為什么溫度計(jì)能測量不同物體的溫度？

如果溫度計(jì)和A處于熱平衡，同時(shí)和B處于熱平衡，那么根據(jù)熱平衡定律，A和B的溫度相等，這就是溫度計(jì)能夠測量溫度的基本原理。2.溫標(biāo)定量描述溫度的方法叫溫標(biāo)。建立一種溫標(biāo)的三要素：(1)選擇測溫物質(zhì)，根據(jù)這種物質(zhì)的某個(gè)特性來制造溫度計(jì)。(2)確定溫度的零點(diǎn)。(3)對(duì)測溫屬性隨溫度的變化關(guān)系作出規(guī)定（即規(guī)定分度的方法）。

用符號(hào)“F”表示，把一定濃度的鹽水凝固時(shí)的溫度定為0℉,把純水凝固時(shí)的溫度定為32℉，把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰的溫度定為212℉，中間分為180等份，每一等份代表1度。3.幾種常見的溫標(biāo)

①華氏溫標(biāo)②攝氏溫標(biāo)

用符號(hào)“C”表示，其結(jié)冰點(diǎn)是0°C，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100°C，中間分為180等份，每一等份代表1度。攝氏度=（華氏度－32）÷1.8

熱力學(xué)溫標(biāo)是由威廉·湯姆森，第一代開爾文男爵于1848年利用熱力學(xué)第二定律的推論卡諾定理引入的。它是一個(gè)純理論上的溫標(biāo)。英國的數(shù)學(xué)物理學(xué)家、工程師威廉·湯姆森

宇宙溫度的下限，即絕對(duì)零度，規(guī)定為熱力學(xué)溫標(biāo)的零點(diǎn)，記為“0K”。水的三相點(diǎn)（固、液、氣三相平衡共存的唯一狀態(tài)）的溫度為273.15K。T=273.15+t(K)ΔT=Δt③熱力學(xué)溫標(biāo)1.熱學(xué)是研究物質(zhì)處于熱狀態(tài)時(shí)的有關(guān)性質(zhì)和規(guī)律的物理學(xué)分支，它起源于人類對(duì)冷熱現(xiàn)象的探索。下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．溫度越高的物體，其內(nèi)能越大B．溫度越低的物體，其每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速率越小C．處于熱平衡狀態(tài)的物體，無論是否接觸，其冷熱程度一定相同D．隨著冷凍技術(shù)的不斷進(jìn)步，可以實(shí)現(xiàn)將物體的溫度降低到-2800CC2.下列各系統(tǒng)處于平衡態(tài)的是（）A．放在0℃的房間里的冰水混合物B．放在沸水中加熱足夠長時(shí)間的銅塊C．剛剛放在教室中2分鐘的一杯熱水和一杯加較多冰塊的可樂D．一瓶放在房間中很久的84消毒液ABD3.下列說法不正確的是（）A．熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來測量溫度的基本原理B．如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)也必定處于熱平衡C．溫度是決定兩個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的唯一物理量D．兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們一定具有相同的熱量D4.下列關(guān)于熱平衡定律的理解，正確的是（）A．兩系統(tǒng)的溫度相同時(shí)，才能達(dá)到熱平衡B．A、B兩系統(tǒng)分別與C系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，則A、B兩系統(tǒng)達(dá)到熱平衡C．甲、乙、丙物體溫度不相等，先把甲、乙接觸，最終達(dá)到熱平衡，再將丙與乙接觸最終也達(dá)到熱平衡，則甲、丙是處于熱平衡的D．熱平衡時(shí)，兩系統(tǒng)的溫度相同，壓強(qiáng)、體積也一定相同AB5.分子力F隨分子間距離r的變化如圖所示。將兩分子從相距r=r2處釋放，僅考慮這兩個(gè)分子間的作用，則從r