4 温度和温标 (2)
温度及温标换算公式
温度及温标换算公式温度是物体热量的度量，通常用摄氏度（℃）、华氏度（℉）、开尔文度（K）等单位来表示。
不同的温标之间存在一定的换算关系，下面将详细介绍温度及温标的换算公式。
1.摄氏度（℃）与华氏度（℉）的换算公式：摄氏度与华氏度之间的换算公式为：℉=℃×1.8+32℃=（℉-32）/1.8其中，“℃”表示摄氏度，“℉”表示华氏度。
2.摄氏度（℃）与开尔文度（K）的换算公式：温度的零度点和绝对零度点是摄氏度和开尔文度之间换算的关键点。
摄氏度的零度点是水的冰点，即0℃，而开尔文度的零度点是绝对零度，即0K。
摄氏度与开尔文度之间的换算公式为：K=℃+273.15℃=K-273.15其中，“K”表示开尔文度。
3.华氏度（℉）与开尔文度（K）的换算公式：华氏度与开尔文度之间的换算公式与摄氏度和开尔文度的换算公式类似，只需在摄氏度和开尔文度之间的换算公式后加上一个常数。
华氏度与开尔文度之间的换算公式为：K=（℉+459.67）/1.8℉=K×1.8-459.67以上是常用的温度及温标之间的换算公式，可以根据需要进行相应的换算。
需要注意的是，在进行温度的换算时，需要注意单位的转换，确保计算结果的准确性。
温度及温标的换算公式在科学、工程以及日常生活中都有广泛的应用。
例如，当我们在国内旅行时，需要将摄氏度换算成华氏度，以适应当地的气候环境；在烹饪时，根据不同的烹调要求，需要将摄氏度转换成华氏度来控制烹调时间和温度；在科学实验中，常常需要将摄氏度转换成开尔文度以进行更精确的温度测量等。
总而言之，温度及温标的换算公式可以帮助我们在不同的温度单位之间进行换算，并在实际应用中提供准确的温度数据。
通过掌握这些换算公式，我们可以更好地理解和应用温度及温标的知识。
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．
温度计量名词术语
MV_RR_CNG_0283 温度计量名词术语规范1. 温度计量名词术语说明编号JJF1007-1987名称(中文）温度计量名词术语(英文）归口单位起草单位主要起草人凌善康(中国计量科学研究院热工处)李而明(中国计量科学研究院热工处)批准日期实施日期替代规程号适用范围主要技术要求是否分级 否检定周期（年）附录数目无出版单位中国计量出版社检定用标准物质相关技术文件备注2. 温度计量名词术语摘要一一般术语1 热平衡 (Thermal equilibrium)当物休吸收的热量等于放出的热量，物体各部分都具有相同的温度时，物体呈热平衡；或两个以及多个物体之间，通过热量交换，彼此都具有相同的温度时，物体间呈热平衡。
2 温度 (Temperature)温度是描述系统不同自由度之间能量分布状况的基本物理量。
温度是决定一系统是否与其他系统处于热平衡的宏观性质，一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。
分子运动论以微观的角度来观察，温度是与大量分子的平均动能相联系，它标志着物体内部分子无规则运动的剧烈程度。
注：温度是七个基本物理量之一。
3 测温学 (Thermometry)研究温度测量的理论和方法。
4 温标 (Temperature scale)温度的数值表示法。
5 经验温标 (Experimental temperature scale)借助于某物质的物理参量与温度变化的关系，用实验方法或经验公式构成的温标。
例：现行的国际实用温标，曾采用过的摄氏温标和华氏温标等。
6 热力学温标 (Thermodynamic temperature scale)以热力学第二定律为基础的温标。
注：根据卡诺定理的推论可知，工作于两个恒定热源之间的一切可逆卡诺热机的效率与工作物质无关，只与两个热源的温度有关。
这样定义的温标称为热力学温标或开尔文温标。
7 热力学温度 (Thermodynamic temperature)按热力学原理所确定的温度。
温度和温标
温度和温标
温度是指物体内部分子的运动热度，是衡量物体热度高低的物理量。
在我们日常生活中，温度是非常重要的一个参考指标，我们可以通过测量温度来判断环境是否适宜生活或者工作，也可以根据温度来控制一些设备的工作情况。
而温度的测量则需要使用温度计，目前常见的温度计有家庭常用的水银温度计、电子温度计等。
通过测量不同物体的温度，我们可以得到不同温度值，这就需要用到温标。
温标是用来确定温度取值的量规，可以把温度值转化为人们可以理解和认识的数字表示。
常见的温标有摄氏度、华氏度和开氏度等多种。
其中，摄氏度和华氏度是我们最为常见的两种温标。
摄氏度是以水的冰点为0度，水的沸点为100度为基准来定义的温标，简称“度”。
而华氏度则是以水的冰点为32度，水的沸点为212度为基准来定义的温标。
两者在温度取值上存在一定区别，比如常见的体温计就是以摄氏度为单位显示体温。
除了摄氏度和华氏度之外，还有一种温标是开氏度。
开氏度是以绝对零度（理论上的温度最低点，所对应的温度为0度）为基准，将温度单位划分为相对大小相等的单位，是物理学中常用的温度单位。
总的来说，温度和温标是我们日常生活中不可或缺的物理指标，通过正确的测量以及正确使用温标，可以更好地控制环境和设备，维护我们的生活和工作环境。
4 温度和温标
【标准解答】选C.不准确温度计上升的格数与温度成正比，
但每一刻度显示的温度与实际温度不同，此温度计每一刻度
表示的实际温度为
当它的示数为41 ℃
时，它上升的格数为41-2800=120102(格0 )℃，对53应℃的，实际温度应为
同理，当实际温度为60 ℃时，此温度计
从t 2021℃开5 始℃上升3的5 格℃数；应为
时，其读数为80 ℃.下面分别是温度计示数为41 ℃时对应的
实际温度和实际温度为60 ℃时对应的温度计的示数，其中正
确的是( )
A.41 ℃，60 ℃
B.21 ℃，40 ℃
C.35 ℃，56 ℃
D.35 ℃，36 ℃
【解题指导】解答本题时应把握以下三点： (1)找参照点,即20 ℃相当于真正的零度，80 ℃相当于真正 的沸点100 ℃. (2)不准的温度计从20 ℃到80 ℃分成100等份，即不准的温 度计上每0.6 ℃对应于真正的一度. (3)利用两种温度之间的一次函数关系进行换算.
【解题指导】解答本题可按以下思路分析：
【标准解答】选B.热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273.15 K,
所以选项A错误；对于T=t+273.15 K，有许多同学错误地认为可
变形为ΔT=Δt+273.15 K,而错误地选择选项C，实际上ΔT=T2T1=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.
和瑞士的边境建成，并投入使用.加速器工作时，需要注入约
1万吨液氮对电路进行冷却，冷却的最低温度可达到零下271摄
氏度，请将该温度用热力学温标来表示( )
A.2 K
B.271 K
C.4 .由热力学温标与摄氏温标的关系式T=t+273 K和
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。
温度计知识点优秀版
温度计知识点优秀版第一讲温度引入（还没有写）知识点睛知识点一：温度与温标温度：表示物体的冷热程度温标：量度物体温度数值的标尺叫温标。
它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。
1）摄氏温标(t): 一标准大气压下冰水混合物的温度规定为0℃,沸水的温度规定为100℃。
单位：摄氏度（℃）2)热力学温标(T)：又称国际温标或绝对温标，以绝对零度为基点的温度标尺。
绝对零度℃，在此温度下分子停止运动（0℃＝273.15K）。
它以-℃作为起点，单位为开尔文（K）。
即273.15K=0℃。
两者的换算关系是：T=（t＋273.15 ）K摄氏温度与热力学温度的比较项目摄氏温度热力学温度℃）为起点规定方法标准大气压下，冰水混合物的温度为0摄氏度，沸水的温度为100摄氏度单位摄氏度（℃）开尔文（K）联系每刻度的大小是相等的T=（t+273.15）K知识点二：温度计——测量温度的仪器1） 构造：内径细而均匀并带有刻度的玻璃管和装有适量液体的玻璃泡2） 原理：物体的热胀冷缩乒乓球瘪了，让它变回原状，为什么用热水？用冷水行吗，为什么？知识点三：分类1) 用途分类2) 材料分类温度计名称实验用温度计 体温计 寒暑表 不同点温度计的量程_-20_℃~_110℃__35_℃~_42__℃_-20_℃~_50℃ 分度值 ___1_℃ ℃ ___1_℃ 用途 测___液体温度___测__体温___测___气温____相同点原理都是根据液体__热胀冷缩__的性质制成的单位都是___摄氏度_____因空隙太小导致铁轨扭温度计种类测量温度范围煤油温度计约-30℃～ 150℃酒精温度计约-117℃～ 78℃水银温度计约-39℃～357℃知识点四：温度计的使用方法1，实验用温度计使用方法想一想下面哪种方法是正确的，为什么？⑴观察：使用温度计前，首先要观察量程和最小刻度值，也就是认清温度计上每一小格表示多少摄氏度，并且在测量前要先估计被测物的温度，选择合适的温度计⑵放置：测量时应将温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁。
人教版选择性必修第三册课件温度和温标
水的温度不再升高，
达 到
这个系统达到平衡态
热
测量温度的基本原理。
平
衡
新知讲解
10oC
k 50oC
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。
课堂练习
例2：一金属棒的一端与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?
容器和酒精灯 就是外界
新知讲解
2、状态参量 ： 描述物质系统状态的宏观物理量叫做状态参量
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。
确定空间范围用体积V
几何参量 容积为100L
系统间力的作用用压强P
力学参量
状态参量
确定系统冷热程度用温度T
新知讲解
3、温度：两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同热学性质”。我们就把
表征这一“共同热学性质”的物理量定义为温度。
这
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
水银温度不再升高，
两
个
这个系统达到平衡态
系
物理量，它的特征就是“一切达
统
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
2.1 温度与温标
新知导入
单位：摄氏度，符号为℃。
C．物体的温度由本身决定，数值与所选温标无关
②热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法，这种温标规定摄氏温度的－273.
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。
假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被分 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．
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• D．热力学温标是从理论上规定的
• 解析： 温标是温度的测量标准，在不同温标下，同 一温度在数值表示上可能不同，A正确，B错误；热力 学温标是从理论上做出的规定，C错误，D正确． • 答案： AD
随堂练习
• 4．关于热力学温标和摄氏温标，下列说法中正确的是( ) • A．热力学温标中的每1 K与摄氏温标中的每1 ℃大小相等 • B．热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃ • C．热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃ • D．某物体摄氏温度10 ℃，即热力学温度10 K • 解析： 热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准的计数方式，但
•
下列状态中处于热平衡态的是( )
• A．将一金属块放在沸水中加热足够长的时间
• B．冰水混合物处在0 ℃环境中
• C．突然被压缩的气体
• D．开空调2分钟内教室内的气体
• 解析： 系统处于热平衡态时，其状态参量稳定不 变，金属块放在沸水中加热足够长的时间，冰水混合物在0 ℃环境中，其温度、压强、体积都不再变 化，是平衡状态，故A、B对；突然被压缩的气体 温度升高，压强变大，故其不是平衡状态，C错； 开空调2分钟内教室内的气体温度、体积均要变化， 故其不是平衡状态，D错．
• 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，这个结论称为热
平衡定律，又叫热力学第零定律．
• 3．温度
• 处于热平衡的两个系统必定具有某个 共同 性 质 ， 我 们 用 温度 来表征这个“共同性质”．温度也可理解为物体的 冷热 程度．
• 思路点拨： 热力学温标和摄氏温标是温度的两种 不同的表示方法，对同一温度来说，用不同的温标 表示数值不同，这是因为它们零值的选取不同，但 两种温标表示的温差一定相同．
• 解析： 由T＝t＋273 K知，A项正确；由ΔT＝Δt知 B项正确；摄氏温度可取负值，但热力学温度没有 负值，C错；温度由t ℃升高到2t ℃，摄氏温度升高 了t，热力学温度也升高了t，D错．答案为A、B.
• 答案： AD
随堂练习
• 1．下列物体中处于热平衡状态的是( ) • A．冰水混合物处在1 ℃的环境中 • B．将一铝块放入沸水中加热足够长的时 间 • C．冬天刚打开空调的教室内的气体 • D．一个装有气体的密闭绝热容器匀速运 动，容器突然停止运动时，容器内的气体
• 解析： 冰水混合物在1 ℃的环境中要吸收热量， 温度升高，不是热平衡状态，A错误；当一个系统 经足够长的时间，系统内各部分温度相等时，系 统就达到了热平衡状态，B正确；冬天刚打开空调 的教室内的气体各部分温度不相等，未处于平衡 状态，C错误；匀速运动的容器突然停止运动时， 机械能转化为气体的内能，容器内的气体分子未 达到平衡态，D错误．
• 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 ．
• 答案： AD
• 关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的是 ()
• 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同的
• 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
• 解析： 一般来说，描述系统的状态参量不止一 个，根据平衡态的定义可以确定A错．根据热平 衡的定义可知B和D是正确的．平衡态是针对某一 系统而言的，热平衡是两个系统相互影响的最终 结果，可见C错．正确选项为B、D.
7.4 温度与温标
湖南省 江华一中 王建英
• 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做 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．
• 答案： AB
• 【反思总结】 解决热力学温度与摄氏温度的 关系问题的关键：
• (1)T＝t＋273.15 K是解决有关摄氏温度与热力 学温度问题的基础．
• (2)温度变化1 ℃与变化1 K是等效的，即ΔT＝ Δt，但ΔT≠Δt＋273.15.
• (3)绝对零度是低温的极限，永远达不到，只能 接近，故热力学温度不能出现负值．
• 答案： AB
•
关于温度的物理意义，下列说法
中正确的是( )
• A．温度是物体冷热程度的客观反映
• B．人如果感觉到某个物体很冷，就说明 这个物体的温度很低
• C．热量会自发地从含热量多的物体传向 含热量少的物体
• D．热量会自发地从温度较高的物体传向 温度较低的物体
• 解析： 温度是表示物体冷热程度的物理 量，但人们对物体冷热程度的感觉具有相 对性，A正确，B错误；热传递的方向是 热量自发地从温度较高的物体传向温度较 低的物体，而热量是过程量，不能说物体 含有热量，C错误，D正确．
• D．两个处于热平衡状态的系统，温度可以有 微小差别
• 解析： • 答案： C
•
关于热力学温度下列说法中正确的是( )
• A．－33 ℃＝240 K
• B．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K
• C．摄氏温度与热力学温度都可能取负值
• D．温度由t ℃升至2t ℃，对应的热力学温度升高 了273 K＋t
• 【跟踪发散】 2－1：一个系统的温度由200 K升 高到300 K，另一个系统的温度由200 ℃升高到300 ℃，则有关这两个温度及其变化的说法正确的是 ()
• A．它们升高了相同的温度
• B．它们升高的温度不同
• C．它们后来的温度相同
• D．它们后来的温度不同
• 解析： 由T＝t＋273.15 K和两种温标下温度的变 化特点Δt＝ΔT判断，可知A、D正确．
• 答案： AD
•
关于热力学温标的说法正确是( )
• A．热力学温标是一种更为科学的温标
• B．热力学温标的零度为－273.15 K
• C．气体温度趋近于绝对零度时其体积为零
• D．在绝对零度附近气体已液化，所以它的压 强不会为零
• 解析： 本题考查热力学温标的性质．热力学 温标在科学计算中特别体现在热力学方程中， 使方程更简单，更科学，故A对；B是热力学温 标的常识，错误；气体趋近于绝对零度时，已 液化，但有体积，故其压强不为零，C错，D 对．
• 答案： BD
• 【反思总结】 平衡状态时各状态参量都保持稳 定．热平衡指温度相同，热平衡时，不一定处于 平衡态．
• 【跟踪发散】 1－1：下列有关热平衡的说法 正确的是( )
• A．如果两个系统在某时刻处于热平衡状态， 则这两个系统永远处于热平衡状态
• B．热平衡定律只能研究三个系统的问题
• C．如果两个系统彼此接触而不发生状态参量 的变化，且这两个系统又不受外界影响，那么 这两个系统一定处于热平衡状态
仅是起点不同，热力学温标中变化1 K与摄氏温标中变化1 ℃是相 同的，故A、C对B错；摄氏温度为10 ℃的物体，热力学温度为 283 K，D错． • 答案： AC
• 答案： B
随堂练习
• 2．下图是四种测液体温度的方法，其中正确的是( )
• 解析： 用温度计测量液体温度时，温度计必须置于液 体中，而且不能与器壁接触，只有D正确．
• 答案： D
随堂练习 • 3．下列有关温标的说法正确的是( )
• A．温标不同，测量时得到同一系统的温度数值可能 是不同的
• B．不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同
• 2．温标：定量描述温度的方法 • (1)摄氏温标
• 一种表示温度的方法，规定标准大气压下冰的熔点为 0 ℃ ，水的沸点为 100 ℃ .在0 ℃和100 ℃之间分成
100等份，每一份就是1 ℃. • (2)热力学温标
• 现代科学中常用的表示温度的方法，规定摄氏温度的 －273.15 ℃为零值，它的一度 等于 摄 氏 温 度 的 一度．
• 三、温度计和温标
• 1．温度计的测温原理
• (1)水银温度计是根据物体热胀冷缩 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率 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 电 动 势 的 大小来测量温度的．
• (3)摄氏温度与热力学温度
• ①摄氏温度： 摄氏 温标表示的温度，用符号t 表示，单位 摄氏度，符号表示为 ℃.
• ②热力学温度：热力学温标表示的温度，用符号 T表示，单位 开尔文 ，符号表示为K. • ③换算关系：T＝ t＋273.15 K
• 【特别提醒】 在用热力学温标和摄氏温标表 示温度变化时，每变化1 ℃等于每变化1 K，即 两种温标表示的温度差是相等的.