高中物理温度和温标
高中物理人教版2019选修第三册温度和温标
【例2 】 关于热平衡，下列说法正确的是( ) 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状态 B．标准状况下，冰水混合物与0 °C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
解析 两系统达到热平衡时的标志是它们的温度相同，或者说它
如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡， 那么这两个系统也必定处于热平衡。
3．热平衡与温度 (1)一切达到热平衡的物体都具有相同的 温度 ． (2)温度计的测温原理 若物体与A处于热平衡，它同时也与B达到热平衡，则A的温度 等于 B的温度，这就是温度计用来测量温度的基本原理．
三、温度计与温标
问题设计
C．只有处于平衡状态的系统才有状态参量 D．两物体发生热传递时，它们组成的系统处于平衡状态
解析 处于非平衡状态的系统也有状态参量，而且参量会发生 变化．经过足够长的时间，系统若不受外界影响就会达到平衡 状态，各部分状态参量将会相同，故B项正确，A、C项错误； 处于热传递过程中的两系统处于非平衡状态，故D项错误．
三、温度计与温标
2、几种温度计的测量原理 (1)水银温度计是根据水银 热胀冷缩 的性质来测量温度的． (2)金属电阻温度计是根据金属的电阻随 温度的变化来测量温 度的． (3)气体温度计是根据气体压强与 温度 的关系来测量温度的． (4)热电偶温度计是根据不同导体因温差产生的电动势大小来测 量温度的．
高中物理温度与温标教案
高中物理温度与温标教案主题：温度与温标教学目标：1. 了解温度的概念及其在物理学中的重要性；2. 理解不同温标之间的转换关系；3. 掌握温度计的使用方法。
教学重点：1. 温度的定义及其常用温标；2. 不同温标之间的转换关系。
教学难点：1. 如何准确测量不同温度下的物体的温度；2. 如何进行不同温标之间的转换。
教学内容及教学过程：一、导入（5分钟）通过实际生活中的例子引入温度与温标的概念，让学生感受温度的存在与重要性。
二、温度的定义及常用温标（10分钟）1. 温度的定义：温度是物体内部微观粒子的平均运动速度的表征；2. 常用温标：摄氏温标、华氏温标、开氏温标等。
三、不同温标之间的转换关系（15分钟）1. 摄氏度与华氏度的转换关系：C = (F - 32) × 5/9，F = C × 9/5 + 32；2. 摄氏度与开氏度的转换关系：K = C + 273.15。
四、温度计的使用方法（10分钟）介绍常见的温度计，如普通温度计、电子温度计等，并演示如何正确使用温度计来测量物体的温度。
五、练习与讨论（10分钟）请学生完成一些温度与温标的转换计算题目，并让学生展示他们的解题过程。
通过讨论，帮助学生加深对温度与温标的理解。
六、总结与评价（5分钟）总结本节课的重点内容，强调温度与温标在物理学中的重要性，并鼓励学生在日常生活中多加观察与实践，加深对温度的认识。
七、作业布置（5分钟）布置相关作业，巩固本节课内容。
教学反思：本节课主要介绍了温度与温标的基本概念及其在物理学中的应用，通过实例和计算题目，帮助学生更好地理解和掌握温度的测量与转换方法。
在教学过程中，应注意引导学生积极思考并勇于提问，加深他们对物理学知识的理解与运用能力。
最新人教版高中物理选修3-3第七章《温度和温标》拓展延伸
拓展延伸
疑难突破
一、摄氏温标和热力学温标的比较
说明:①热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一,因此它的单位属基本单位．
②热力学温度的单位,大小等于摄氏温度的1℃,在表示温差时,1K＝1℃;在表示温度时却不相等,即ΔT＝Δt,但T≠t．
③摄氏温度中零上表示比0℃高,零下表示比0℃低,通常用正、负数表示．
④热力学温标的零值是低温的极限,永远达不到．
二、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．经过一定时间以后,各自原先的平衡状态被破坏,热量从高温系统传递给低温系统,并达到一个共同的稳定状态,即新的热平衡状态,热平衡状态通常简称为热平衡．
2．温度的微观解释
物体的温度有高有低,温度仅由系统内部热运动的状态来决定,分子动理论表明,温度越高,分子做无规则运动的程度越激烈．物体的温度这一宏观现象所反映出的微观本质是,做热运动的分子具有质量、速度,同时也具有动能．
思考发现
1．系统就是人为选定的为研究问题方便的一个整体．在静力学中使用整体时选定的整体就是一个系统．
2．平衡态是针对一个系统所处的状态，该状态下系统的所有状态参量（如温度、压强等）不再发生变化；热平衡是两个系统达到了相同的温度，温度是判断两系统是否达到热平衡的唯一参量．
我的发现：。
高中物理备课参考 温度和温标 内能
要点精讲
（一）分子的动能 温度 1．分子的动能：分子因为不停地做无规则运动而具有的能量叫分子动能。 大量分子的运动速率不尽相同，因此各个分子的动能并不相同，在研究热现象时，有意 义的不是一个分子的动能，而是大量分子动能的平均值 分子的平均动能：物体里所有分子的动能的平均值
（1）由于铅弹和铅块之间的摩擦力做功，铅块可以获得的最大内能是多少？ （2）水温升高多少度？
【解析】 （1）以铅弹和铅块做为研究对象，铅弹打入铅块的过程中，系统的动量守恒，总能量 守恒，所以系统损失的机械能全部转化为系统增加的内能，可以用铅弹和铅块吸收的热量来
量度它们增加的内能，由于它们的比热和升高的温度是相同的，因此它们吸收的热量是和它 们的质量成正比的。这样，在没有能量损失的情况下求出铅块所吸收的热量，就是铅块可以 获得的最大的内能。
典型例题
【例 1】如图所示，在高为 1.8m 的光滑水平桌面上，放着一个质量为 0.98kg 的铅块 M， 地面上有一个水槽，一颗质量为 20g 的速度为 200m/s 的铅弹沿水平方向射入铅块后，一起 掉入水槽中，设水的质量为 170g，且水槽不导热，铅块在空气中的阻力不计，铅块放出的 热量全部被水吸收，铅的比热是 0.126×103J/kg℃，g=10m/s2，求：
温度升高，物体分子的热运动加剧，分子热运动的平均动能也增加，温度越高，分子热 运动的平均动能越大。
决定因素：温度是物体分子热运动的平均动能的标志 2．温度 问：我们以前对温度是如何定义的？ 分析：初中定义温度是表示物体的冷热程度,这是温度的宏观含义。而今天我们说的温 度是物体分子热运动的平均动能的标志是温度的微观含义（即从温度的分子动理论来看的）。 （二）分子势能 物体由于地球的吸引，物体与地球之间的势能我们叫做重力势能，同样分子间存在相互 作用力，分子间具有由他们的相对位置决定的势能，我们把它定义为分子势能 1．分子力做功和分子势能之间的关系。 问：大家回忆一下，重力做功跟重力势能之间有什么关系？ 分析：重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加。实际上分子力做功跟 分子势能的变化也有类似的关系，只是分子力表现为斥力和引力，分子力做正功，分子势能 减少，分子力做负功，分子势能增加。
高中物理：温度和温标 (动图)
③华氏温标
华氏温标的温度tF与t之间的关系：
tF＝32+9/5t
单位： °F
华氏温标在欧美使用非常普遍，摄氏温标在亚洲使用较多， 科学研究中多使用绝对温标。
例 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?
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．
问题3：什么是热平衡和热平衡定律?
1.热平衡
如果两个系统相互接触而传热,它们的状态参量将改变，但 经过一段时间后，状态参量不再变化,达到了相同的温度,两个系 统已经具有了某个“共同性质”，我们就说两个系统达到了热 平衡。（两个系统达是通过热传递热达到的平衡）
问题4：温度和温标是如何定义的?
1.温度
温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的 物理量，它的特征就是“一切达到热平衡的系统都具有相同的 温度”这就是常用温度计能够用来测量温度的基本原理．
系统达到热平衡的宏观标志就是温度相同，若温度不同即系 统处于非平衡态，则系统一定存在着热交换。
一切达到热平衡的系统都具有相同的在着引力和斥力，都随分子间距离r的 增大而减小，随r的减小而增大，但斥力比引力变化的快
当分子间距r
＜r0 ＝r0 时分子力表现为 ＞r0
斥力 零 引力
F
当分子间距r的数量级大于10-9m时， 分子力可忽略不计。
分子动理论的内容
F斥
r0
r
F分
F引
学习目标
1.什么是系统和状态参量? 2.什么是平衡态? 3.什么是热平衡和热平衡定律? 4.温度和温标是如何定义的? 5.如何确定温标?
2-1 温度和温标(教学课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修第三册
热力学温度与摄氏温度关系的理解 1.T=t+273.15 K是解决有关热力学温度与摄氏温度关系问题的基础。 2.摄氏温度变化1 ℃与热力学温度变化1 K是等效的，即ΔT=Δt，而不 ΔT=Δt+273.15 K。 3.绝对零度是低温的极限，只能接近，永远达不到，故热力学温度不能出现负值， 但摄氏温度可以出现负值。
解析：甲、乙、丙三个物体与外界没有热传递，所以甲、乙、丙三个物体都达到了 平衡态，A正确，B错误；甲和乙接触一段时间后分开，甲和乙达到了热平衡，但 乙和丙接触一段时间后，乙的温度又发生了变化，甲和乙的热平衡被破坏，乙和丙 两物体达到了热平衡，C错误，D正确。
课堂探究
3.温度计与温标 海明威在短篇小说《一天的等待》中有这样一段对话： 爸爸：“人发烧到一百零二度是不会死的，你真是在说傻话。” 儿子：“我知道会的。在法国上学的时候，同学们告诉我，发烧到四十度就 活不了了。我已经一百零二度了。” 其中的102度是指的华氏温度，40度是指的摄氏温度，同学们可以查阅资料， 进一步了解它们之间的关系，并把40 ℃换算成热力学温度。 要点提示：40 ℃换算成热力学温度为313.15 K。
提示：达到热平衡了。因为在较短的时间里两个系统的状态不发生变化。
2.如图所示是伽利略温度计的示意图，利用玻璃管内封闭的气体作为测量物质， 当气温升高时，细管内的水柱越高吗?
提示：不是。伽利略温度计的物理原理是空气的热胀冷缩，当气温升高时，细管 内的水柱降低。
知识归纳2 1.平衡态与热平衡的区别和联系
知识归纳3 1.“温度”含义的两种说法
宏观 温度表示物体的冷热程度，这样的定义带有主观性，因为冷热是由
角度 人体的感觉器官比较得到的，往往是不准确的
热平衡 角度
教科版高中物理选择性必修第三册第二章第3节温度和温标
处于热平衡的两个系统都处于平衡态
初中物理中，我们把温度看做物体冷热程度的标志，尽 管这运种认识比较肤浅，但它与我们这里对温度的定义是一致 的。设想两个冷热不同的物体相互接触后，过一段时间当它们 达到平衡时，两个物体不就是“冷热相同”吗!
A 800C
B 300C
A
B
3、温度
两个系统达到热平衡时，它们具有一个共同的热学性质，该 性质实际就是物体的冷热程度。我们就把表征这一“共同热学性 质”的物理量定义为温度。
定义：表征热平衡系统的“共同热学性质”的物理量。
一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。
从宏观和微观两个角度理解温度的概念： （1）宏观上，表示物体的冷热程度。 （2）微观上，反映分子热运动的激烈程度，温度是物体内所有 分子热运动的平均动能的标志。
三、温度计与温标
1.温度计 温度计是测量温度的工具。 特注：温度计的热容量必须很小，与待测物体 接触时，几乎不改变待测物体状态。
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
3、（多选）下列说法正确的是
( BCD )
A、两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量 B、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
统也必定处于热平衡
C、温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的惟一物理量
2.5 = t + 273.15 t= -270.65oC
二、热平衡与温度
1、热平衡： 两个系统发生热传递，最后它们的状态参量不再变化，达到相 对稳定状态，也就说明他们已经具有了某种共同的性质，这时候我们就说它们 达到了热平衡状态。 ①平衡态指的是一个系统的状态。 ②热平衡指的是两个系统之间的关系。 ③先达到平衡态，才有热平衡。
高二物理温度的温标1(2019)
及昼 吴王留楚不去 是秦之计中而齐楚之计过也 十二
年卒 ”对曰：“陈 冠侧注 晋人以难故 即上一日宫车晏驾 鲁君疑之 ”遂自立为齐王 假人元龟 太史公曰：余寻曹共公之不用僖负羁 使二卿将卒塞决河 居雍高寝 使赵得全 即愈 ”而卫孔文子将攻太叔 而立卫子夫为皇后 起家为九卿 然御史大夫张汤智足以拒谏 赵国以冶铸为业 又
得其时则蓬累而行 比至陈 以有侯王 母无宠；宋公、齐将、秦将与晋侯次城濮 降塞王 再分散与贫交疏昆弟 哙乃排闼直入 秋不见 毋以加 无以餬其口 五百载大变；未知母之存不 何遽叱乎 见燕使者咸阳宫 衣帛见；後 食人炊骨 匈奴时有候者到 脩术行道 信谗不寤兮 初 周公祭天命
郊 生子成为適 广中国 ”何曰：“王计必欲东 以牡荆画幡日月北斗登龙 不可以徒行 是为敬王 使人拘而多所畏；名士迭兴 是为元君 请食饭我 持戟百万 ”其妻笑曰：“犁二十五年 过一日不得 生子伉 ”阖庐曰：“可试以妇人乎 幸来会饮 ”乃自立为武王 其东则有蕙圃衡兰 别定江
而攻燕 於是大司马进曰：“陛下仁育群生 闰十三 听者或吉或凶 量能授官 获五率以归 孟尝君患之 闻之於宫殿中老郎吏好事者称道之也 方吾在縲绁中 不就国 司马错欲伐蜀 至郑而还 不胜而去 日得甲子 故三王之建天下 先身而後张仪 弃疾即位为王 ”即罢起入 十月 趋出 外诛
暴彊 为漯阴侯 哀姜淫於鲁公子庆父 项王负约不与而王之汉中 采色霅旰 兵 南阳有梅免、白政 泽流後世邪 不贵其物 西巡狩；而遣汉中尉宏即讯验王 虽惨酷 使人来与盟 其事皆禁 赵诚发使尊秦昭王为帝 沈渐刚克 辅翼其世主 自今祝致敬 失人者崩 末大於本而得民心 孝王使安国及
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闻于傍乡 乡风而听 不彊於宋、卫 迎武王黥布兵 ”子曰：“内省不疚 辰星之色：春 其母无不谴死 柰何 生子荼 然河菑衍溢 衣我以其衣 其家多持金钱赂王左右 未能治天下 痍伤者未瘳 ”对曰：“不可 其必有众 晋赵鞅伐齐 ”子路曰：“有民人焉 孝文召 气晕先至而後去 定国一
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第五章 5.1 温度和温标
一、设计思想
本设计的基本思路是:热现象普遍存在于自然界中，也是学生能直接感知到的物理现象之一。
学生对物体有“冷热”的感性认识，但是对温度的定义和摄氏温标的定标缺乏理性认识。
通过活动和交流，感受物体的冷热，引入物理量——温度。
在了解温度计原理和摄氏温标的定标方式的基础上，继而通过观察、讨论、交流，逐步提出正确使用温度计的方法，并练习“使用温度计测量水的温度”。
本节课的教学要求学生主动参与，在实验、讨论形成知识的过程中，感受观察、对比、推理、建模等透过现象看本质的思维方法，并体验学习的乐趣，懂得交流与合作的重要。
二、教学目标
1，知识与技能：
⑴理解温度和温标。
⑵知道医用温度计的构造、测量范围。
2，过程与方法
⑴经历观察温度计的构造、测量范围、最小分度值的过程。
⑵通过比较医用温度计与常用温度计的异同，感受对比的研究方法。
3，情感态度与价值观
通过正确使用温度计的活动，增强科学测量的意识，养成良好的实验习惯。
通过阅读
温度阶梯表，了解温度与生产、生活的重要联系。
三、教学重点和难点
重点：摄氏温标的定标。
难点：温度计的结构及作用
四、教学资源
1、器材：铁块、木块、泡沫塑料块、常用温度计、体温计
2、课件：自制PPT幻灯片等。
六、板书设计：
一、温度：表示物体冷热程度
二、摄氏温标：
单位：摄氏度（℃）
标准大气压下：冰水混合物的温度为0℃
沸水的温度为100℃三、温度计：
常用温度计、体温计等
原理：液体的热胀冷缩。