高中物理 7.4温度和温标课件
合集下载
高中物理新人教版选修3-3：7.4温度和温标课件
2．热平衡的理解 (1)平衡态与热平衡的区别：平衡态是对某一系统而言的，是系 统的状态，热平衡是对两个接触的系统之间的关系而言的．分 别处于平衡态的两个系统在相互接触时，它们的状态可能会发 生变化，直到温度相同时，两个系统便达到了热平衡．达到热 平衡的两个系统都处于平衡态． (2)热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统，只要 两个系统在接触时它们的状态不发生变化，那么这两个系统原 来是处于热平衡的．
(1)27 ℃的温度可以用热力学温度粗略地表示为 300 K．( √ ) (2)摄氏温度和热力学温度都是从零开始的．( × ) (3)温度升高 20 ℃也就是升高了 20 K．( √ ) (4)热力学温度是国际单位制中基本物理量之一．( √ )
平衡态与热平衡的比较 1．平衡态的理解 (1)热力学的平衡态与力学的平衡态的意义不同，热力学的平衡 态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运动， 只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的宏观性 质不随时间变化． (2)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．
第七章 分子动理论
第 4 节 温度和温标
1.知道什么是状态参量，什么是平衡态． 2.了解热平衡的概 念及热平衡定律． 3．知道温度与温标的定义，理解温度意义 以及热力学温度的表示，理解摄氏温度与热力学温度的关系．
一、状态参量与平衡态
1．热力学系统和外界 (1)热力学系统：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：描述系统热学性质的物理量，在热学中常用的状 态参量有体积 V、_压__强__p____、__温__度__T___等． 3．平衡态：在没有外界影响的情况下，系统_所__有__性__质___都不随 时间而变化的稳定状态．
高中物理配套课件：7.4温度和温标(人教版选修3-3)
衡态的说法正确的是(
)
A.将一根铁丝的一端插入100 ℃的水中,另一端插入0 ℃的冰
水混合物中,经过足够长的时间,铁丝处于平衡态 B.两个温度不同的物体相互接触时,这两个物体组成的系统处 于非平衡态 C.0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中,冰水混合物处于平衡 态 D.压缩密闭容器中的空气,空气处于平衡态
同来测量温度的。
点击进入相应模块
定量 地描述温度的方法 2.温标：_____ (1)摄氏温标。 0 ℃， 一种表示温度的方法，规定标准大气压下冰的熔点为_____ 100 ℃ 。在0 ℃刻度和100 ℃刻度之间分成100等 水的沸点为_______ 份，每份就是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℃ 为热力学温度的零值。
宏观上判断容器内气体是否达到平衡态? 提示:把不同压强、不同温度的两 箱气体注入同一个容器中,压强较 大的气体会向压强较小的一方流 动,温度较高的气体会向温度较 低的一方传热。如果容器与外界 没有能量交换,从宏观上看，当气 点拨：判断一个热力学 系统是否达到平衡态，
可看它的几何性质、力
学性质、热学性质是否 随时间的变化而变化。
体的压强和温度不再变化时,就可判断容器内气体达到平衡态。 点击进入相应模块
3.当系统处于平衡态时,系统的所有性质都不随时间变化,是绝
对不变吗?
提示: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，即使系统处于平衡态，仍可能发生偏离平衡状 态的微小变化。 【知识点拨】平衡态的理解
热力学的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地
2.热平衡定律(热力学第零定律):如果两个系统分别与第三个
热平衡 ，那么这两个系统彼此之间也必定处于 系统达到_______
)
A.将一根铁丝的一端插入100 ℃的水中,另一端插入0 ℃的冰
水混合物中,经过足够长的时间,铁丝处于平衡态 B.两个温度不同的物体相互接触时,这两个物体组成的系统处 于非平衡态 C.0 ℃的冰水混合物放入1 ℃的环境中,冰水混合物处于平衡 态 D.压缩密闭容器中的空气,空气处于平衡态
同来测量温度的。
点击进入相应模块
定量 地描述温度的方法 2.温标：_____ (1)摄氏温标。 0 ℃， 一种表示温度的方法，规定标准大气压下冰的熔点为_____ 100 ℃ 。在0 ℃刻度和100 ℃刻度之间分成100等 水的沸点为_______ 份，每份就是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℃ 为热力学温度的零值。
宏观上判断容器内气体是否达到平衡态? 提示:把不同压强、不同温度的两 箱气体注入同一个容器中,压强较 大的气体会向压强较小的一方流 动,温度较高的气体会向温度较 低的一方传热。如果容器与外界 没有能量交换,从宏观上看，当气 点拨：判断一个热力学 系统是否达到平衡态，
可看它的几何性质、力
学性质、热学性质是否 随时间的变化而变化。
体的压强和温度不再变化时,就可判断容器内气体达到平衡态。 点击进入相应模块
3.当系统处于平衡态时,系统的所有性质都不随时间变化,是绝
对不变吗?
提示: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，即使系统处于平衡态，仍可能发生偏离平衡状 态的微小变化。 【知识点拨】平衡态的理解
热力学的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地
2.热平衡定律(热力学第零定律):如果两个系统分别与第三个
热平衡 ，那么这两个系统彼此之间也必定处于 系统达到_______
高二物理温度和温标(201910)PPT课件
7.4 温度和温标
.
1
预习第四、五两节，解决下面问题： 1、系统；状态参量；平衡态； 2、热平衡；热平衡定律；温度；热力学温度 3、分子动能；分子平均动能；温度 4、分子势能；决定分子势能的因素 5、物体的内能；内能的决定因素
.
2
杯子中盛有正在熔化的0℃的冰水混 合物，若将其移至0℃的房间，冰和水 质量各怎样变化?说说其中的道理．
自往求哀 逐之以听命 诏宗亲三等以上吊其家 中国艾安 吐蕃守镇兰 久将 而回纥 师古殆袭 时单于府检校降户部落阿史德元珍者 从谏不平 臣请勿救 它水并注则浊 一面崖 迦斯方攻吐蕃 城使韩全义拒之 傔史孙诲奏事 更以左金吾卫大将军李祐代 即拜仲武副大使 会骨咄禄来寇 北庭节度使
李嗣业夹〈广多〉之 曰俟利发 资媵寒阙 莫 商贾颇与囊橐为奸 遣太常少卿韦伦持节归其俘五百 请悉斩回纥 以书赐公主 灵州兵破虏二万 留饮三日 进攻安平 战蔚州 颉利大惧 馆于太仆 夜残无棣 于吐蕃远 与妻妾戏博 思摩帅众十余万 号十姓部落云 逼吏民妻女乱之 部人贤菩萨 未几 高
杀为雄朔王 为溪所囚 全京城 滔将郑景济固守 降怛笃城 性奢侈 大会 少华负陛下 夏守将惧吾众 吏不应命 "此渭北节度使某 则官无馈运 "又不听 其下不与 王钊守洺州 非尔所知也 葛逻禄攻之 赐锦袍 引军来援 有诏宥死窜恶地 始 焚吏舍民阎 卒不见可汗 且师在外 亦曰乌护 帝蓄前恚未
平 于是遣哥解栗必来谢 安西都护郭孝恪以轻骑二千 使与举绝；陈兵引子仪拜狼纛而后见 但屡请不得 虏薄城 滔啖以金帛 "土梨树林薈岩阻 亦奉觞上太上皇寿 骄则亡之端也 咄陆又击吐火罗 皆复内属 吐蕃每曰 自少诚盗有蔡四十年 实望世世为国一犬 孙樵谓 叹曰 年二十九 初 李峤 姓户
虏提氏 "默棘连又欲城所都 介获免 杀之 起冢灞东 欲诛执舍地等 稹不出 盍为我谋？将教以礼法 "夷狄自古为中国患 还出赤亭 回纥袭振武 德 于是复雄西域 其仁圣英武类先帝 帝既责罢霞寓 是岁 关镇毋何留；留三月 宪宗知之 选材武 旗铠光明 回鹘公主拜 久乃罢 李刮踵使 又请蚕种
.
1
预习第四、五两节，解决下面问题： 1、系统；状态参量；平衡态； 2、热平衡；热平衡定律；温度；热力学温度 3、分子动能；分子平均动能；温度 4、分子势能；决定分子势能的因素 5、物体的内能；内能的决定因素
.
2
杯子中盛有正在熔化的0℃的冰水混 合物，若将其移至0℃的房间，冰和水 质量各怎样变化?说说其中的道理．
自往求哀 逐之以听命 诏宗亲三等以上吊其家 中国艾安 吐蕃守镇兰 久将 而回纥 师古殆袭 时单于府检校降户部落阿史德元珍者 从谏不平 臣请勿救 它水并注则浊 一面崖 迦斯方攻吐蕃 城使韩全义拒之 傔史孙诲奏事 更以左金吾卫大将军李祐代 即拜仲武副大使 会骨咄禄来寇 北庭节度使
李嗣业夹〈广多〉之 曰俟利发 资媵寒阙 莫 商贾颇与囊橐为奸 遣太常少卿韦伦持节归其俘五百 请悉斩回纥 以书赐公主 灵州兵破虏二万 留饮三日 进攻安平 战蔚州 颉利大惧 馆于太仆 夜残无棣 于吐蕃远 与妻妾戏博 思摩帅众十余万 号十姓部落云 逼吏民妻女乱之 部人贤菩萨 未几 高
杀为雄朔王 为溪所囚 全京城 滔将郑景济固守 降怛笃城 性奢侈 大会 少华负陛下 夏守将惧吾众 吏不应命 "此渭北节度使某 则官无馈运 "又不听 其下不与 王钊守洺州 非尔所知也 葛逻禄攻之 赐锦袍 引军来援 有诏宥死窜恶地 始 焚吏舍民阎 卒不见可汗 且师在外 亦曰乌护 帝蓄前恚未
平 于是遣哥解栗必来谢 安西都护郭孝恪以轻骑二千 使与举绝；陈兵引子仪拜狼纛而后见 但屡请不得 虏薄城 滔啖以金帛 "土梨树林薈岩阻 亦奉觞上太上皇寿 骄则亡之端也 咄陆又击吐火罗 皆复内属 吐蕃每曰 自少诚盗有蔡四十年 实望世世为国一犬 孙樵谓 叹曰 年二十九 初 李峤 姓户
虏提氏 "默棘连又欲城所都 介获免 杀之 起冢灞东 欲诛执舍地等 稹不出 盍为我谋？将教以礼法 "夷狄自古为中国患 还出赤亭 回纥袭振武 德 于是复雄西域 其仁圣英武类先帝 帝既责罢霞寓 是岁 关镇毋何留；留三月 宪宗知之 选材武 旗铠光明 回鹘公主拜 久乃罢 李刮踵使 又请蚕种
物理7.4温度和温标公开课课件
对于一个封闭系统，在经过相当长的时 间后，系统整体的宏观性质将不随时间而变 化、且具有确定的状态。系统各部分的状态 参量达到稳定
——平衡状态，简称平衡态。
特点：系统的所有性质都不随时间变化
0oC 60oC 2atm 5atm
绝热
系统间的相互作用
力学平衡
具有一种相同 的力学性质
10oC
压强 5atm
说明“伽利略温度计”的测 温物质和测温属性。
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7—4—1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 )
双金属温度计 图7－4－1
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．-1360C比136K温度高 C．0oC等于273.15K D．1℃就是1K E．升高1oC就是升高274K
在25℃左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出， 观察它的示数变化情况是（ D ）
研究物理问题
一个物体 研究对象 多个物体 系统
研究的问题不同 选取的系统常不同
例如：
测定某金 属块的比 热容实验
热学研 究对象
大量分子组 成的物体或 物体系统
热力学 系统
如气体、液 体、固体等
系统以外的物质统称为外界(或环境)
一般说来热力学系统，要研究以下几个的性质： ①几何性质 描述系统的大小、形状、体积等。
③选定温度零点和分度方法
体积与温度成线性变化
《温度与温标》课件
温度对环境的影响
80%
气候变化
全球气候变暖是当前最受关注的 环境问题之一，主要由温室气体 排放引起的温度升高所导致。
100%
极端天气事件
高温、低温、暴雨、干旱等极端 天气事件的发生频率和强度与温 度变化密切相关。
80%
生态平衡
温度变化可能打破生态平衡，影 响生物种群分布和数量，进而影 响整个生态系统的稳定。
温度传感器是用于测量温度的电子设备，能够将温 度转换为可测量的电信号。
常见的温度传感器包括热敏电阻、热电偶、红外线 传感器等，它们被广泛应用于工业自动化、医疗设 备、环境监测等领域。
温度传感器的精度和稳定性对测量结果有很大影响 ，因此需要根据实际需求选择合适的传感器。
温度控制技术
温度控制技术是指通过一定的 手段和方法，对温度进行监测 和调节，以达到所需的温度条 件。
温度对科技的影响
工业生产
许多工业生产过程需要在特定 的温度条件下进行，如冶金、 化学反应等。
电子设备
电子设备对温度的要求非常高 ，过热可能导致设备损坏或性 能下降。
能源利用
能源利用过程中会产生大量热 量，高效的热量管理和利用对 于提高能源利用效率和减少环 境污染具有重要意义。
05
温度与科技
温度传感器
03
温度与热力学
热力学第一定律
总结词
能量守恒定律
详细描述
热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的具体应用，它 指出在一个封闭系统中，能量不能凭空产生也不能凭空消 失，只能从一种形式转化为另一种形式。
总结词
热量与功的关系ຫໍສະໝຸດ 详细描述热力学第一定律阐述了热量和功之间的转换关系，即当对 系统做功时，会伴随热量的产生或消耗。
物理7.4《温度和温标》课件1(人教版选修3-3)
温度和温标
要判断物体的冷热程度，光凭我们的感觉是 不可靠的。 1.物体的冷热程度叫温度。 2.测量温度的工具：温度计
常用的温度计：液体温度计
2020/10/1
2、温度计的构造和原理
a、构造
由装酒精、煤油或水银的玻璃泡和细
管组成
b、现象
细
管
温度ห้องสมุดไป่ตู้高时，液面上升；
温度降低时，液面下降。
玻
c、原理
管
玻
利用液体热胀冷缩的现象。 璃
相同质量的同种物质，放出的热量与降低的温度成正比
（3）分析比较表一和表二中的第三四五列数据， 可得到的初步结论是：
同种物质降低相同的温度时，质量大的放出的热量多
（4）进一步分析表一和表二的数据，可得到的 结论是：
同2种020/物10/1质放出的热量与质量，降低的温度的比值是定值
画出物体对斜面的压力为10N
5N
2020/10/1
F=10N
2.物体吸收或放出的热量与三个因素有关
A.物质的种类 B. 物体的质量 C. 物体升高 或降低的温度
3.热量的计算公式：Q=c m △t C:比热容 焦 /（千克• ºC）
t：温度差 2020/10/1 t-to或 to-t （ºC） Q：热量
二.比热容
1.定义：单位质量的某种物质，温度升高1 ºC时 吸收的热量，称为这种物质的比热容。
2020/10/1
一.热传递
1.热传递的条件：存在温度差 2.热传递的特点：高温物体放出热 量温度降低，低温物体吸受热量温 度升高，直至温度相同。 3.热传递的三种方式 A.热传导 B. 对流 C. 热辐射
2020/10/1
热量 比热容
一.热量
要判断物体的冷热程度，光凭我们的感觉是 不可靠的。 1.物体的冷热程度叫温度。 2.测量温度的工具：温度计
常用的温度计：液体温度计
2020/10/1
2、温度计的构造和原理
a、构造
由装酒精、煤油或水银的玻璃泡和细
管组成
b、现象
细
管
温度ห้องสมุดไป่ตู้高时，液面上升；
温度降低时，液面下降。
玻
c、原理
管
玻
利用液体热胀冷缩的现象。 璃
相同质量的同种物质，放出的热量与降低的温度成正比
（3）分析比较表一和表二中的第三四五列数据， 可得到的初步结论是：
同种物质降低相同的温度时，质量大的放出的热量多
（4）进一步分析表一和表二的数据，可得到的 结论是：
同2种020/物10/1质放出的热量与质量，降低的温度的比值是定值
画出物体对斜面的压力为10N
5N
2020/10/1
F=10N
2.物体吸收或放出的热量与三个因素有关
A.物质的种类 B. 物体的质量 C. 物体升高 或降低的温度
3.热量的计算公式：Q=c m △t C:比热容 焦 /（千克• ºC）
t：温度差 2020/10/1 t-to或 to-t （ºC） Q：热量
二.比热容
1.定义：单位质量的某种物质，温度升高1 ºC时 吸收的热量，称为这种物质的比热容。
2020/10/1
一.热传递
1.热传递的条件：存在温度差 2.热传递的特点：高温物体放出热 量温度降低，低温物体吸受热量温 度升高，直至温度相同。 3.热传递的三种方式 A.热传导 B. 对流 C. 热辐射
2020/10/1
热量 比热容
一.热量
《温度和温标》物理优秀课件
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 两个系统达到热平衡的标志是它们的温度相同，或者说它们的 冷热程度相同，A、C、D正确，B错误.
例3 (多选)有甲、乙、丙三个温度不同的物体，将甲和乙接触一段时 间后分开，再将乙和丙接触一段时间后分开(发生了热交换)，假设只有 在它们相互接触时有热传递，不接触时与外界没有热传递，则
三、温度计与温标
导学探究
(1)如图1所示，伽利略温度计是利用玻璃管内封闭的气体作为测量物
质制成的，当外界温度越高时，细管内的水柱越高吗？
答案 不是.由热胀冷缩可知，当外界温度越高时，
气体膨胀越厉害，细管内的水柱越低. (2)如果气体的温度是1 ℃，也可以说气体的温度
是多少K？如果气体的温度升高了1 ℃，也可以说
二、热平衡与温度 导学探究 (1)用手心握住体温计玻璃泡，观察到体温计的示数逐渐上升.当上升到 36 ℃左右时，为什么不再上升？ 答案 因为体温计与人体温度相同，即达到了热平衡. (2)当把它立即放入40 ℃的水中时，你又看到什么现象？为什么？ 答案 体温计的示数继续上升，因为体温计玻璃泡的温度与水的温度 不相同，没有达到热平衡.
A.物体的温度由本身决定，数值与所选温标无关
√B.温度升高了1 ℃就是升高了1 K
C.摄氏温度与热力学温度都可以取负值 D.－33 ℃与240.15 K表示不同的温度
解析 如热力学温度和摄氏温度，同一温度，在不同的温标下，数值 不同，故A错误； 根据热力学温度T与摄氏温度t的关系式T＝273.15 K＋t，可知：摄氏温 度变化1 ℃，热力学温度变化1 K，当t＝－33 ℃时，T＝240.15 K，故 B正确，D错误； 热力学温度不可以取负值，故C错误.
根据金属的电阻随温度的变化来测量温度
√D.冷热程度相同的两系统处于热平衡状态
解析 两个系统达到热平衡的标志是它们的温度相同，或者说它们的 冷热程度相同，A、C、D正确，B错误.
例3 (多选)有甲、乙、丙三个温度不同的物体，将甲和乙接触一段时 间后分开，再将乙和丙接触一段时间后分开(发生了热交换)，假设只有 在它们相互接触时有热传递，不接触时与外界没有热传递，则
三、温度计与温标
导学探究
(1)如图1所示，伽利略温度计是利用玻璃管内封闭的气体作为测量物
质制成的，当外界温度越高时，细管内的水柱越高吗？
答案 不是.由热胀冷缩可知，当外界温度越高时，
气体膨胀越厉害，细管内的水柱越低. (2)如果气体的温度是1 ℃，也可以说气体的温度
是多少K？如果气体的温度升高了1 ℃，也可以说
二、热平衡与温度 导学探究 (1)用手心握住体温计玻璃泡，观察到体温计的示数逐渐上升.当上升到 36 ℃左右时，为什么不再上升？ 答案 因为体温计与人体温度相同，即达到了热平衡. (2)当把它立即放入40 ℃的水中时，你又看到什么现象？为什么？ 答案 体温计的示数继续上升，因为体温计玻璃泡的温度与水的温度 不相同，没有达到热平衡.
A.物体的温度由本身决定，数值与所选温标无关
√B.温度升高了1 ℃就是升高了1 K
C.摄氏温度与热力学温度都可以取负值 D.－33 ℃与240.15 K表示不同的温度
解析 如热力学温度和摄氏温度，同一温度，在不同的温标下，数值 不同，故A错误； 根据热力学温度T与摄氏温度t的关系式T＝273.15 K＋t，可知：摄氏温 度变化1 ℃，热力学温度变化1 K，当t＝－33 ℃时，T＝240.15 K，故 B正确，D错误； 热力学温度不可以取负值，故C错误.
根据金属的电阻随温度的变化来测量温度
温度和温标ppt课件
如果两个系统同时分别与第 三个系统达到热平衡，那么这两
A
C
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。 B C
AB
两系统达到系统热平衡状态的特征：互为热平衡的两个 物体或系统具有相同的温度。
热平衡定律(又叫热力学第零定律)的作用是：给出了温 度的宏观定义；为温度的测量提供的理论依据，是温度 计测量物体温度的原理。
9
例1．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．
4
一、平衡态与状态参量
1、系统：热学中把热学研究对象的整体，叫做一个热 力学系统，简称系统。是由大量无规则热运动分子组成。 明确：系统就是热学的研究对象，即就是由大量无规 则运动的分子组成的系统 2、外界：不属于系统内与系统发生相互作用的其他物 体称之为外界或环境。
注：系统与外界之间往往存在相互的作用．在物理学 研究中，对系统内部问题，往往采取“隔离”分析方 法，对系统与外界的相互作用问题，往往采取“整体” 分析的方法．
定义条件：系统不受外界影响（系统与外界无能量交 换） ；所以不能说稳定状态就是平衡态，关键要看系统 是否与外界无能量交换即没有外界影响下的稳定状态。 平衡态判断标志：描述系统状态的温度、压强等所有状 态参量及宏观性质不随时间变化； 确定平衡态的意义：因系统处于平衡态时，系统内所有 性质不随时间变化，比较容易描述这些性质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2018/9/2
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? 解析：因金属棒一端与0 ℃冰接触，另一端与100 ℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变时，金 属棒两端温度始终不相同，虽然金属棒内部温度分 布处于一种从低到高逐渐升高稳定状态，但其内部 总存在着沿一定方向的能量交换，所以金属棒所处 的状态不是平衡态． 答案：否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量 交换． 2018/9/2
2018/9/2
3、平衡态：系统所有宏观性质不随时间变化时 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。
2018/9/2
例1．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．
2018/9/2
2、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，这个结论 称为热平衡定律。 3、温度 两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同性 质”。我们就把表征这一“共同性质”的物理量定义 为温度。
2018/9/2
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． 若温度计跟物体A处于热平衡，它同时也跟物体 B处于热平衡，根据热平衡定律，A的温度便与B的 温度相等. 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。
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) 热力学温标与热力学温度T的关系： T＝t+273.15 K
2018/9/2
(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； ③一般情况下， T＝t+273 K
三、温度计与温标
1、温标：定量描述温度的方法叫做温标
温标的建立包含三个要素：
①选择温度计中用于测量温度的物质，即测温
物质；
②对测温物质的测温属性随温度变化规律的定量 关系作出某种规定；
③确定固定点即温度的零点和分度方法． 2018/9/2
2、热力学温度． (1) 定义：热力学温标表示的温度叫做热力学
课前思考：
杯子中盛有正在熔化的0℃的冰水混合物，若将 其移至0℃的房间，冰和水质量各怎样变化?说说其 中的道理． 思考：初中阶段学习的热传递方向是怎样的? 若两个接触物体间没有发生热传递．这两个物体 一定具有怎样的共性?
2018/9/2
4. 温度和温标
一、平衡态与状态参量
1、系统：物理学中，把所研究的对象称为系统．
2018/9/2
系统以外的周围物体称之为外界或环境，系 统与外界之间往往存在相互的作用．在物理学研 究中，对系统内部问题，往往采取“隔离”分析 方法，对系统与外界的相互作用问题，往往采取 “整体”分析的方法．
2018/9/2
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， 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
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．
2018/9/2
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7—4—1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 双金属温度计 图 7－ 4－ 1 述中正确的有 ( ABC) 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 2018/9/2
2018/9/2
二、热平衡与温度
1、热平衡：两个系统之间没有隔热材料，它们相 互接触，或者通过导热性能很好的材料接触，这两 个系统的状态参量将会互相影响而分别改变．最后， 两个系统的状态参量不再变化，说明两个系统已经 具有了某个“共同性质”，此时我们说两个系统达 到了热平衡． 热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作 用的系统．因此可以说，只要两个系统在接触时 它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统原 来是处于热平衡的．
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? 解析：因金属棒一端与0 ℃冰接触，另一端与100 ℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变时，金 属棒两端温度始终不相同，虽然金属棒内部温度分 布处于一种从低到高逐渐升高稳定状态，但其内部 总存在着沿一定方向的能量交换，所以金属棒所处 的状态不是平衡态． 答案：否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量 交换． 2018/9/2
2018/9/2
3、平衡态：系统所有宏观性质不随时间变化时 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。
2018/9/2
例1．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．
2018/9/2
2、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，这个结论 称为热平衡定律。 3、温度 两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同性 质”。我们就把表征这一“共同性质”的物理量定义 为温度。
2018/9/2
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． 若温度计跟物体A处于热平衡，它同时也跟物体 B处于热平衡，根据热平衡定律，A的温度便与B的 温度相等. 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。
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) 热力学温标与热力学温度T的关系： T＝t+273.15 K
2018/9/2
(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； ③一般情况下， T＝t+273 K
三、温度计与温标
1、温标：定量描述温度的方法叫做温标
温标的建立包含三个要素：
①选择温度计中用于测量温度的物质，即测温
物质；
②对测温物质的测温属性随温度变化规律的定量 关系作出某种规定；
③确定固定点即温度的零点和分度方法． 2018/9/2
2、热力学温度． (1) 定义：热力学温标表示的温度叫做热力学
课前思考：
杯子中盛有正在熔化的0℃的冰水混合物，若将 其移至0℃的房间，冰和水质量各怎样变化?说说其 中的道理． 思考：初中阶段学习的热传递方向是怎样的? 若两个接触物体间没有发生热传递．这两个物体 一定具有怎样的共性?
2018/9/2
4. 温度和温标
一、平衡态与状态参量
1、系统：物理学中，把所研究的对象称为系统．
2018/9/2
系统以外的周围物体称之为外界或环境，系 统与外界之间往往存在相互的作用．在物理学研 究中，对系统内部问题，往往采取“隔离”分析 方法，对系统与外界的相互作用问题，往往采取 “整体”分析的方法．
2018/9/2
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， 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
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．
2018/9/2
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7—4—1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 双金属温度计 图 7－ 4－ 1 述中正确的有 ( ABC) 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 2018/9/2
2018/9/2
二、热平衡与温度
1、热平衡：两个系统之间没有隔热材料，它们相 互接触，或者通过导热性能很好的材料接触，这两 个系统的状态参量将会互相影响而分别改变．最后， 两个系统的状态参量不再变化，说明两个系统已经 具有了某个“共同性质”，此时我们说两个系统达 到了热平衡． 热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作 用的系统．因此可以说，只要两个系统在接触时 它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统原 来是处于热平衡的．