第七章第四节 温度和温标
温度和温标详解
系统间的相互作用
力学平衡 具有一种相同 的力学性质
压强
10oC 5atm
k
50oC 6atm
-
静电平衡
具有一种相同 的电学性质 + + +
绝热
电势
温度相等
-
-
热平衡
特征
具有一种相同 的热学性质
温度
200OC
绝热
10OC
A
B
A A B
A C
B
A
B
B
C
若两带电体相连后，其带 电状态不发生变化。 说明两带电体原来就已经 处于相同的电平衡状态。 （具有相等的电势） 若两个系统接触后，它们 的热学状态不发生变化。 说明两个系统原来就已经 处于相同的热平衡状态。 （具有相等的温度） 若两个系统分别与第三个系统 达到热平衡，那么这两个系统 彼此之间也必定处于热平衡。 热平衡定律(热力学第零定律)
固
A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属 B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的 C．由左图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数 D．由右图可知，其双金属征的内层一定为铜．外层一定为铁
解析：双金属温度计是利用热膨胀系数不 同的铜、铁两种金属制成的双金属片其弯曲程度 随温度变化的原理来工作的，A、B选项是正确 的．图7－ 4一l左图中．加热时，双金属片弯曲程 度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层 热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C选项 正确．图7—4—1右图中，温度计示数是顺时针方 向增大，说明当温度升高时温度计指针顺时针方 向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可 以推知双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜， D选项是错误的．
20212021学年高中物理第7章分子动理论第4节温度和温标课堂作业新人教版选修33
第七章第四节温度和温标基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．两个温度不同的物体彼此接触，达到热平衡后，它们具有相同的物理量是( C )A．质量B．密度C．温度D．重力解析：由热平衡的概念可知，C选项正确。
2．(浙江宁波2021年高二检测)下图是四种测液体温度的方式，其中正确的是( D )解析：用温度计测量液体温度时，温度计必需置于液体中，而且不能与器壁接触，只有D正确。
3．严冬，湖面上结了厚厚的冰，为了测出冰下水的温度，徐强同窗在冰上打了一个洞，拿来一支实验室温度计，用下列四种方式测水温，正确的做法是( C )A．用线将温度计拴牢从洞中放入水里，待较长时间后从水中提出，读出示数B．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后掏出，再用温度计测瓶中水的温度C．取一塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶提出，当即从瓶外观察温度计的示数D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间后掏出当即读出示数解析：要测量冰下水的温度，必需使温度计与冰下的水达到热平衡时，再读出温度计的示数。
可隔着冰又无法直接读数，把温度计掏出来，显示的又不是原热平衡下的温度，所以A的做法不正确，C的做法正确，D的做法不正确，B的做法也失去了原来的热平衡，水瓶提出后，再用温度计测，这时，周围空气也参与了热互换，测出的温度再也不是冰下水的温度了。
4．关于热力学温度和摄氏温度，下列说法错误的是( ACD )A．某物体摄氏温度为10℃，即热力学温度为10KB．热力学温度升高1K等于摄氏温度升高1℃C．摄氏温度升高10℃，对应热力学温度升高283KD．热力学温度和摄氏温度的温标不同，二者表示的温度无法比较解析：热力学温度与摄氏温度的关系T＝t＋273.15K，所以选项A错误；对于T＝t＋273.15K，有许多同窗错误地以为可变形为ΔT＝Δt＋273.15K，而认为C选项正确，实际上ΔT＝T2－T1＝t2－t1＝Δt，即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示的温差，所以选项B正确，选项C、D错误。
温度和温标
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一支玻璃管一端与一个鸡蛋 大小的玻璃泡相连，另一端 竖直插在水槽中，并使玻璃 管内吸入一段水柱。当气温 变化时，玻璃泡中气体压强 会随着变化，从而使玻璃管 内水柱高度发生变化。根据 管内水柱高度的变化就可测 出相应的温度。
温度和温标
It is applicable to work report, lecture and teaching
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7.4 温度和温标
On the evening of July 24, 2021
研究物理问题
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一个物体 研究对象 多个物体 系统
例3、实际应用中，常用 到一种双金属温度计．它 是利用铜片与铁片铆合在 一起的双金属片的弯曲程 度随温度变化的 弯曲程度会增大，则下列
各种相关叙述中正确的 有 ( ABC )
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固
A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属 B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的 C．由左图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数 D．由右图可知，其双金属征的内层一定为铜．外层一定为铁
T = t + 273.15 K ∆T = ∆t
On the evening of July 24, 2021
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注意:
①摄氏温标的单位“℃”是温度的常用单位，但不是国际制单 位，温度的国际制单位是开尔文，符号为K．在今后各种相关热 力学计算中，一定要牢记将温度单位转换为热力学温度即开尔文；
4 温度和温标
二、热平衡与温度
热平衡：两个系统相互作用，经过一段时间后， 两个系统的状态参量 不再变化 ，此时我
们说两个系统达到了热平衡．
平衡态指的是 一个系统
的状态。
热平衡指的是 两个系统
之间的关系。
热平衡定律(又叫热力学第零定律)： 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，
那么这两个系统彼此之间也必定 处于热平衡 ，
第七章《分子动理论》
7.4《温度和温标》 7.5《内能》
一、平衡态与状态参量
热力学系统： 把 大量分子组成的研究对象
系统，简称系统。
称为热力学
状态参量 ：
描述 系统状态的宏观物理量 态参量．
叫做状
物理学中，需要研究系统的各种性质，包括 几何性质、力学性质、热学性质、电磁性质等 等．为了描述系统的状态。需要用到一些物理量， 例如：用体积描述它的几何性质，用压强描述力 学性质．用温度描述热学性质等等
1、在热学中，描述状态的参量
有 体积 、 压强 、 温度
。
2、平衡态：系统所有宏观性质（状态参量） 不随时间变化 的状态称之为平衡态．
一个物理学系统，在没有外界影响的情况 下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的 状态参量会达到稳定．
热学系统所处的平衡态往往是一种动态的 平衡，这种动态平衡性质充分说明热运动是物 质运动的一种特殊形式。
比乙气体内分子平均速率大，则（ C ）
A．甲气体温度，一定高于乙气体的温度 B．甲气体温度，一定低于乙气体的温度 C．甲气体的温度可能高于也可能低于乙 气体的温度
D．甲气体的每个分子运动都比乙气体每 个分子运动的快
复习重力势能与弹性势能
重物和地球之间有引力，它们组成的系统存 在重力势能，势能的大小跟重物和地球的相 对位置有关。
【高中物理】高中物理人教版选修3-3学案：第七章4温度和温标
4温度和温标1．平衡态和状态参量在物理学中，通常把所研究的对象称为系统。
(1)状态参量用来描述系统状态的物理量，叫做系统的状态参量。
反映了系统的特征、性质。
(2)平衡态系统宏观性质不再随时间变化，这种情况下就说系统达到了平衡态。
(3)非平衡态系统宏观性质随时间变化而变化，这种情况下就说系统处于非平衡态。
谈重点平衡态①系统各部分的参量并不相同，而且可能正在变化，然而在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内的各部分的状态参量会达到稳定，即达到平衡态。
②把不同压强、不同温度的气体混合在同一个容器中，如果容器和外界没有能量的交换，经过一段时间后，容器内各点的温度、压强就会变得一样，即达到平衡态。
【例1】表示系统存在状态的各物理量中温度不断发生变化就说系统处于平衡态，对吗？解析：描述系统存在的任何一状态参量发生变化，系统都处于非平衡态，温度是描述系统存在的其中一个物理量，温度发生变化，说明系统不处于平衡态，所以这种说法不对。
描述系统状态的热学参量有多个，其中任何一个发生变化，系统就不处于平衡态。
答案：见解析释疑点热学、力学中的平衡描述系统状态的热学参量有多个，其中一个发生变化，系统就不再处于平衡态。
热学平衡与力学中的受力平衡是不同的概念，力学中的受力平衡研究对象是物体，特点是合力为零；热学中的平衡是系统的一种状态。
2．热平衡与温度(1)热平衡两个系统相互接触，它们间没有隔热材料，或通过导热性能好的材料接触，这两个系统的状态参量不再变化时，此时的状态叫做热平衡状态，我们说这两个系统达到了热平衡。
(2)热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。
(3)对温度的理解①温度的宏观解释温度是用来表示物体冷热程度的物理量。
通常情况下，冷的物体我们说它的温度低，热的物体我们说它的温度高。
温度和热平衡状态有着密切的关系，各自处于热平衡状态的两个系统，相互接触时，它们之间发生了热量的传递。
2019-2020学年高中物理 7.4 温度和温标课件 新人教版选修3-3
7．关于热力学温度和摄氏温度，下列说法正确的是( ) A．某物体摄氏温度为 10 ℃，即热力学温度为 10 K B．热力学温度升高 1 K 等于摄氏温度升高 1 ℃ C．摄氏温度升高 10 ℃，对应热力学温度升高 283 K D．热力学温度和摄氏温度的温标不同，两者表示的温度无 法比较
摄氏温标
热力学温标
提出者 摄氏修斯和施勒默尔 英国物理学家开尔文
零度的规 标准大气压下冰
定
水混合物的温度
－273.15 ℃
温度名称 摄氏温度
热力学温度
温度符号 t 单位名称 摄氏度
T 开尔文
单位符号 ℃
K
(1)T＝(t＋273.15)K，粗略表示：T＝(t＋273)K 关系
(2)每一开尔文的大小与每一摄氏度的大小相等
3．平衡态：对于一个不受外界影响的系统，无论其初始状态 如何，经过足够长的时间后，必将达到一个_宏__观__性___质__不再随时 间变化的_稳__定__状态，这种状态叫平衡态．
二、热平衡与温度 1．热平衡 两个系统相互接触，它们之间没有_隔__热___材料，或通过导热 性能好的材料接触，这两个系统的_状__态__参___量__不再变化，此时的 状态叫热平衡状态，我们说两系统达到了_热__平__衡____．
4．温度和温标
自学线索
学 基础导学
一、状态参量与平衡态 1．系统和外界 (1)系统：在热学中，把某个范围内大量分子组成的研究对象 叫作__热__力__学___系__统___，简称系统． (2)外界：系统之外与系统发生_相__互__作__用__的其他物体统称为 外界．
2．状态参量：在热学中，为确定系统的状态，需要用到的一 些物理量，如_温__度__、_体__积__、_压__强__等．
温度和温标—人教版高中物理选修课件1
第7章 第4节 温度和温标—2020-2021人教版高中物 理选修 3-3课 件
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第7章 第4节 温度和温标—2020-2021人教版高中物 理选修 3-3课 件
第七章
分子动理论
知识点 3 温度计与温标 1．温度计
名称 水银温度计 金属电阻温度计 气体温度计 热电偶温度计
原理
根据水银的_热__膨___胀____的性质来测量温度 根据金属的电__阻______随温度的变化来测量温度 根据气体压__强______随温度的变化来测量温度 根据不同导体因温__差______产生电动势的大小来测量温度
第七章
分子动理论
探究 一
思考讨论 1
平衡态与热平衡
如图，将鸡蛋放在沸水中加热足够长的时间，鸡蛋处于平衡态吗？
第7章 第4节 温度和温标—2020-2021人教版高中物 理选修 3-3课 件
提示：处于平衡态。
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第7章 第4节 温度和温标—2020-2021人教版高中物 理选修 3-3课 件
第七章
②热力学温度
热力学温标表示的温度，用符号_____表示，单T位是__________， 符号为开K尔文
③换算关系 T＝______t_＋__2_—2020-2021人教版高中物 理选修 3-3课 件
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第七章 分子动理论
辨析思考
『判一判』 (1)温度可以从高温物体传递到低温物体。 (2)处于热平衡的几个系统的温度一定相等。 (3)0 ℃的温度可以用热力学温度粗略表示为273 K。 (4)温度升高了10 ℃也就是升高了10 K。 (5)在绝对零度附近分子已停止热运动。 (6)物体的温度由本身决定，数值与所选温标无关。
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第7章 第4节 温度和温标—2020-2021人教版高中物 理选修 3-3课 件
第七章第四节 温度和温标
E．升高1℃就是升高274K
在25℃左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出，
建立一种温标的三要素： ①首先要确定物质 ②其次，确定该测温物质随温度变化物理量
水银温度计 ——水银的热膨胀 电阻温度计 ——金属电阻随温度变化 气体温度计 ——气体压强随温度变化 热电偶温度计 ——不同导体因温差产生电动势的大小
③第三，选定参考点（即规定分度的方法）。
2、热力学温度．
(1)定义：热力学温标表示的温度叫做热力学温度，它是国际单 位制中七个基本物理量之一。 (2)符号: T， (3)单位开尔文，简称开，符号为K． (4) 热力学温标与摄氏温标的关系： T＝t+273.15 K
A BC
200C 200C
例1、一金属棒的一端与0℃冰接触，另一端与100℃水接触， 并且保持两端冰、水的温度不变．问当经过充分长时间后，金属 棒所处的状态是否为热平衡态?为什么?
100度 恒温
金属棒
0度 恒温
3、平衡态：没有外界影响的情况下，系统中各部分的状态参量都 达到稳定的状态。 答案：否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量交换． 平衡态：系统内部没有物质流动和能量流动。
[例2]．(对应要点一)关于热平衡，下列说法正确的是( ACD ) A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数 值 B．标准状况下冰水混合物与0℃的水未达到热平衡 C．量体温时温度计需和身体接触十分钟左右是为了让温度计 跟身体达到热平衡 D．冷热程度相同的两系统处于热平衡状态 互为热平衡的各系统具有相同的温度。同样，具有相同温 度的系统也必然处于热平衡状态。
容器绝热，左右两部分装有等量气体，中间是导热板。
N 200C 200C N
2P0 T
P0 T
7.4温度和温标PPT课件
热平衡概念也适用于两个原来没有发
生过作用的系统（一般处于平衡态）． A
因此可以说，只要两个系统在接触时
不传热，我们就说这两个系统原来是处于 热平衡的．
A
-
B
B
11
平衡态和热平衡的区别
热平衡和与平衡态是两个不同的概念， 平衡态描述的是一个系统内部各部分之间的所有宏
观状态参量及宏观性质都相同；而热平衡指的是两个系 统接触后传热 及温度关系。
-
3
带着下面问题仔细阅读课文包括插图、扉页角批及课
后习题，思考后回答问题
1.热学的研究对象是什么？ 2.什么是热学中的外界？ 3.描述热学系统状态的宏观状态参量常见的有那几个？ 各自的作用即分别描述状态的那一个特征？ 4.一个系统处于什么状态是热学中的平衡态？判断一个 系统是否处于平衡态的标志是什么？定义热学中系统的 平衡态的有何意义？ 5.热学中的一个系统的平衡态是不是就是指任意一种稳 定状态？与力学中的平衡态是否相同？它的特点是什么？ 6.什么是热平衡？热平衡是不是就是热学中的平衡态？ 判断两个系统是否达到热平衡的标志是什么？ 7.热平衡定律的内容是什么？它的主要作用是什么？ 8.什么是温标？建立温标常包含那几个要素？了解建立 温标包含的要素有什么作用？
二是：力学参量压强p，描述系统的力学性质，作用是
确定外界与系统之间或者系统内部各部分之间的力的作
用。（因由压强可以求压力，求受力问题实质就是求压 强）
三是：热学参量温度T，描述系统的热学性质，作用是
确定系统的冷热程度。 -
6
常见的参量与描述性质： ①几何性质 描述系统的大小、形状、体积等。
②力学性质 描述系统的压强、应力、表面张力等。
处于平衡态时所有状态参量都保持稳定，对热平衡
最新高中物理选修3-3第七章《温度、温标》精编版
2020年高中物理选修3－3第七章《温度、温标》精编版学过程教学过为后备军的我们也赶紧学一些热学知识吧！板书：7.4温度与温标二、新课教学温度的概念其实，热现象与我们息息相关。
春夏秋冬四季在不停的变换。
春天，春花烂漫；夏天，郁郁葱葱；秋天，层林尽染；冬天，银装素裹。
在我们欣赏这美景的同时，想一想，是谁让自然界的生物变化无穷，春、夏、秋、冬各显风姿？板书：温度春、夏、秋、冬,冷热程度不同。
物理学上用温度表示物体的冷热程度。
准确的判断需要温度计“春江水暖鸭先知”，让我们也来感受一下水的冷暖吧！请学生实验：先把两只手分别放入1号杯、3号杯中感受两杯水的冷热程度，然后把两只手同时放入2号杯中，两只手的感觉相同吗？请学生谈自己的实验感受。
同一杯温水，温度是一定的，但是两只手的感觉一样吗？说明：感觉不可靠。
要准确地测量物体的温度怎么办？板书：测量工具温度计探究温度计的制造原理及温标的制定提出问题：假设没有温度计，请在下列器材中选择一些，设计一个装置，可以比较准确地判断“2号杯中的水究竟比1号杯与3号杯中的水热还是冷” ？试管、带有细玻璃管的橡皮塞、标记圈、烧杯、红色的水、塑料杯、塑料管、滴管组织学生讨论交流设计方案欣赏美景、感知环境的冷热（5分钟）思考提出的问题、回答：温度形成温度的概念实验、感受：（10分钟）①1号杯中的水冷，3号杯中的水热②从1号杯中到2号杯中的手感觉“较热”③从3号杯中到2号杯中的手感觉“较冷”领悟：①感觉不可靠。
②要想准确地判断和测量温度，就要用温度计。
讨论设计实验方案：①将试管中盛满红色的水，用带有细玻璃管的橡皮塞塞紧②把上述装置放入1号杯中，等玻璃管中的液面不动时，在液面处放一个标记圈1③把上述装置放入3号杯中，等玻璃管中的液面不动时，在液面处放一个标记圈2④把上述装置放入2号杯中，等玻璃管中的液面不动时，与标记圈1、进行比较。
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3、平衡态：没有外界影响的情况下，系统中各部分的状态参量 都达到稳定的状态。否则就是非平衡态。
热水 热水
冷空气
热水 温水
温空气
平衡态 非平衡态 注意：①平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外界 影响是不可能的。②类似于化学平衡，热力学系统达到的平衡 态也是一种动态平衡。③系统内部没有物质流动和能量流动。 ④处于平衡态的系统各处温度相等，但温度各处相等的系统未 必处于平衡态。
第七章 分子动理论
第四节 温度和温标
一、状态参量与平衡 态
1、热力学系统：热力学研究中的研究对象，一般由大量分子组成。 系统以外与系统发生相互作用的其他物质统称为外界或环 境
外界（环境）
热力学系统
为了描述系 统的状态而用 到的物理量称 为系统的状态 参量。 如温度、体 积、压强等。
一个物理学系统，在没有外界影响的情况下，只要经过足 够长的时间，系统内各部分的状态参量会达到稳定。
E．升高1℃就是升高274K情况是（ D ） A．温度计示数上升
B．温度计示数下降 C．温度计示数不变 D．示数先下降后上升
伽利略温度计 一支玻璃管一端与一个鸡蛋大 小的玻璃泡相连，另一端竖直插 在水槽中，并使玻璃管内吸人一 段水柱。当气温变化时，玻璃泡 中气体压强会随着变化，从而使 玻璃管内水柱高度发生变化。根 据管内水柱高度的变化就可测出 相应的温度。 说明“伽利略温度计”的测 温物质和测温属性。
[例2]．(对应要点一)关于热平衡，下列说法正确的是( ACD ) A．系统甲与系统乙达到热平衡就是它们的温度达到相同的数 值 B．标准状况下冰水混合物与0℃的水未达到热平衡 C．量体温时温度计需和身体接触十分钟左右是为了让温度计 跟身体达到热平衡 D．冷热程度相同的两系统处于热平衡状态 互为热平衡的各系统具有相同的温度。同样，具有相同温 度的系统也必然处于热平衡状态。
建立一种温标的三要素： ①首先要确定物质 ②其次，确定该测温物质随温度变化物理量
水银温度计 ——水银的热膨胀 电阻温度计 ——金属电阻随温度变化 气体温度计 ——气体压强随温度变化 热电偶温度计 ——不同导体因温差产生电动势的大小
③第三，选定参考点（即规定分度的方法）。
2、热力学温度．
(1)定义：热力学温标表示的温度叫做热力学温度，它是国际单 位制中七个基本物理量之一。 (2)符号: T， (3)单位开尔文，简称开，符号为K． (4) 热力学温标与摄氏温标的关系： T＝t+273.15 K
统彼此之间也必定处于热平衡。
温水1
金属棒
温水2
温水1
真空
0C 20金属棒
温水3 200C
温水2
金属棒
温水3
3.温度： 表征互为热平衡的各系统的“共同热学性质”的物理量
互为热平衡的各系统具有相同的温度。同样，具有相同温度的系统也必然处于热平衡状态。
三、温度计与温标
1、温标：定量描述温度的方法叫做温标
两个物体放在一起彼此接触，它们若不发生热
传递，其原因是(
D) A．它们的能量相同 B．它们的比热相同
C．它们的热量相同
D．它们的温度相同
下列关于热力学温度的说法中，正确的是( ABC ) A．热力学温度的零点是－273.15 ℃
B．-136 ℃比136K温度高 C．0 ℃等于273.15K D．1℃就是1K
解析：双金属温度计是利用热膨胀系数不同的 铜、铁两种金属制成的双金属片其弯曲程度随温 度变化的原理来工作的，A、B选项是正确的．图 7－ 4一l左图中．加热时，双金属片弯曲程度增大， 即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系 数较大，即铜的热膨胀系数较大，C选项正 确．图7—4—1右图中，温度计示数是顺时针方向 增大，说明当温度升高时温度计指针顺时针方向 转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以 推知双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜， D选项是错误的．
二、热平衡与温度 1.（传）热平衡:若两个热力学系统彼此接触，而其状态参量都 不变化（即没有发生热传递），我们就说这两个系统达到了热平 衡。
热水
真空
金属棒
冷水
温水
真空
金属棒
温水
为什么温度计可 2.热平衡定律(热力学第零定律) 以用来比较不同 若两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系 物体的温度呢？
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华氏温标 华伦海特(G· D· Fahrenheit)最初所制的水银温度计是在北爱尔兰最冷的某个冬日， 水银柱降到最低的高度定为零度；把他妻子的体温定为100度，然后再把这段区间的 长度均分为100份，每一份叫1度。这就是最初的华氏温标。显然，认定气温和人的 体温作为测温质的标准点并在此基础上分度是不妥当的。健康人的体温在一天之中 经常波动，而且他妻子如果感冒发烧了怎么办？后来，华伦海特改进了他创立的温 标，把冰、水、氯化铵和氯化钠的混合物的熔点定为零度，以0°F表示之，把冰的 熔点定为32°F，把水的沸点定为212°F，在32→212的间隔内均分180等分，这样， 参考点就有了较为准确的客观依据。这就是现在仍在许多国家使用的华氏温标[1]， 华氏温标确定之后，就有了华氏温度(指示数)。 摄氏温标 后来摄耳修司( A· Celsiua)也用水银作测温质，以冰的熔点为零度(标以0℃)，以 水的沸点为100度(标以100℃)。他认定水银柱的长度随温度作线性变化，在0度和 100度之间均分成100等份，每一份也就是每一个单位叫1摄氏度。这种规定办法就 叫摄氏温标。 统一的热力学温标 为了结束温标上的混乱局面，开尔文(即W· 汤姆逊)——这位热力学第二定律的 创始人，最受尊敬的物理学家，创立了一种不依赖任何测温质(当然也就不依赖任何 测温质的任何物理性质)的绝对真实的绝对温标，也叫开氏温标或热力学温标。 开氏温标是根据卡诺循环定出来的，以卡诺循环的热量作为测定温度的工具， 即热量起着测温质的作用。正因为如此，我们又把开氏温标叫做热力学温标。卡诺 循环描绘了理想热机的基本图案，具有巨大的理论意义。卡诺循环象迷雾中的灯塔， 给出了热机效率的上限。
例3、实际应用中，常用 到一种双金属温度计．它 是利用铜片与铁片铆合在 一起的双金属片的弯曲程 度随温度变化的原理制成 的，如图所示．已知左图 中双金属片被加热时，其 弯曲程度会增大，则下列 各种相关叙述中正确的 有 ( ABC )
固
A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属 B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的 C．由左图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数 D．由右图可知，其双金属征的内层一定为铜．外层一定为铁
[例4] 关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有( BD) A．只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态 B．两个系统在接触时它们的状态不发生变化，这两个系统原 来 的温度是相等的 C．热平衡就是平衡态 D．处于热平衡的几个系统的温度一定相等
3、平衡态：没有外界影响的情况下，系统中各部分的状态参量 都达到稳定的状态。否则就是非平衡态。
(5)说明
①摄氏温标的单位“℃”是温度的常用单位，但不是国际制单 位，温度的国际制单位是开尔文，符号为K．在今后各种相关热 力学计算中，一定要牢记将温度单位转换为热力学温度即开尔文； ②由T＝t+273.15 K可知，物体温度变化l℃与变化l K的变化 量是等同的，但物体所处状态为l℃与l K是相隔甚远的；
A BC
200C 200C
例1、一金属棒的一端与0℃冰接触，另一端与100℃水接触， 并且保持两端冰、水的温度不变．问当经过充分长时间后，金属 棒所处的状态是否为热平衡态?为什么?
100度 恒温
金属棒
0度 恒温
3、平衡态：没有外界影响的情况下，系统中各部分的状态参量都 达到稳定的状态。 答案：否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量交换． 平衡态：系统内部没有物质流动和能量流动。
容器绝热，左右两部分装有等量气体，中间是导热板。
N 200C 200C N
2P0 T
P0 T
PV NRT
例5．在热学中，要描述一定气体的宏观状态，需要确定下列 哪些物理量( BCD ) A．每个气体分子的运动速率 B．压强 C．体积 D．温度
解析：描述系统的宏观状态，其参量是宏观量，每个气体 分子的运动速率是微观量，不是气体的宏观状态参量．气体的 压强、体积、温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体 的性质进行的宏观描述，是确定气体宏观状态的三个状态参 量．显然B、C、D选项正确．