高中物理人教版第七章第4節(jié)溫度與溫標.ppt

第4節(jié),理解 教材 新知,把握 熱點 考向,知識點一,知識點二,考向一,考向二,第七章,應用創(chuàng)新演練,隨堂基礎(chǔ)鞏固,課時跟蹤訓練,知識點三,1平衡態(tài)：如果容器與外界沒有能量 交換，經(jīng)過一段時間后，容器內(nèi)各點 的壓強和溫度都不再變化。 2熱平衡：兩個相互接觸的系統(tǒng)，經(jīng) 過一段時間以后狀態(tài)參量不再發(fā)生 變化，這說明兩個系統(tǒng)對傳熱來說已經(jīng)達到了平衡。 3熱平衡定律：如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平 衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡。 一切達到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。 4攝氏溫度t與熱力學溫度T的關(guān)系：Tt273.15 K,自學教材,1熱力學系統(tǒng) 由大量分子組成的 。 2狀態(tài)參量 在熱學中，為確定系統(tǒng)的狀態(tài)，需要用到的一些物理量，如 、 、 等。 3平衡態(tài) 系統(tǒng)在沒有外界影響的情況下，經(jīng)過足夠長的時間，各部分的狀態(tài)參量達到 的狀態(tài)。,研究對象,體積,壓強,溫度,穩(wěn)定,重點詮釋,(1)熱力學的平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡，組成系統(tǒng)的分子仍在不停地做無規(guī)則運動，只是分子運動的平均效果不隨時間變化，表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間變化，而力學中的平衡態(tài)是指物體的運動狀態(tài)處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài)。 (2)平衡態(tài)是一種理想情況，因為任何系統(tǒng)完全不受外界影響是不可能的。系統(tǒng)處于平衡態(tài)時，由于漲落，仍可能發(fā)生偏離平衡狀態(tài)的微小變化。,1在熱學中，要描述一定氣體的宏觀狀態(tài)，需要確定下列 哪些物理量 ( ) A每個氣體分子的運動速率 B壓強 C體積 D溫度 解析：描述系統(tǒng)的宏觀狀態(tài)，其參量是宏觀量，每個氣體分子的運動速率是微觀量，不是氣體的宏觀狀態(tài)參量。氣體的壓強、體積、溫度分別是從力學、幾何、熱學三個角度對氣體的性質(zhì)進行的宏觀描述，是確定氣體宏觀狀態(tài)的三個狀態(tài)參量。顯然B、C、D選項正確。 答案：BCD,自學教材,1熱平衡的概念 兩個相互接觸的熱力學系統(tǒng)的參量 。 2熱平衡定律 如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于 。,不再變化,熱平衡,3熱平衡的性質(zhì) 一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的 。 4溫度 是決定兩個系統(tǒng)是否達到 的物理量；它表明系統(tǒng)的冷熱程度。,溫度,熱平衡狀態(tài),重點詮釋,1對熱平衡的理解 (1)兩個系統(tǒng)達到熱平衡后再把它們分開，如果分開后它們都不受外界影響，再把它們重新接觸，它們的狀態(tài)不會發(fā)生新的變化。因此，熱平衡概念也適用于兩個原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)。因此可以說，只要兩個系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，我們就說這兩個系統(tǒng)原來是處于熱平衡的。,(2)平衡態(tài)不是熱平衡：平衡態(tài)是對某一系統(tǒng)而言的，是系統(tǒng)的狀態(tài)，熱平衡是對兩個接觸的系統(tǒng)之間的關(guān)系而言的；分別處于平衡態(tài)的兩個系統(tǒng)在相互接觸時，它們的狀態(tài)可能會發(fā)生變化，直到溫度相同時，兩系統(tǒng)便達到了熱平衡。達到熱平衡的兩個系統(tǒng)都處于平衡態(tài)。 2熱平衡定律的意義 熱平衡定律又叫熱力學第零定律，決定兩個系統(tǒng)是否達到了熱平衡的最主要參量是溫度。因為互為熱平衡的物體具有相同的溫度，理解熱平衡定律時一定要抓住溫度這個狀態(tài)量。比較各物體溫度時，不需要將各個物體直接接觸，只需將溫度計分別與各物體接觸，即可比較溫度的高低。,2有關(guān)熱平衡的說法正確的是 ( ) A如果兩個系統(tǒng)在某時某刻處于熱平衡狀態(tài)，則這兩個 系統(tǒng)永遠處于熱平衡狀態(tài) B熱平衡定律只能研究三個系統(tǒng)的問題 C如果兩個系統(tǒng)彼此接觸而不發(fā)生狀態(tài)參量的變化，這 兩個系統(tǒng)又不受外界影響，那么這兩個系統(tǒng)一定處于 熱平衡狀態(tài) D兩個處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，溫度可以有微小的差別,解析：處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，如果受到外界的影響，狀態(tài)參量會隨之變化，溫度也會變化，故A錯；熱平衡定律對多個系統(tǒng)也適用，故B錯；由熱平衡的意義知，C正確；溫度是熱平衡的標志，必須相同，故D錯。 答案：C,自學教材,1常見溫度計的測溫原理,熱膨脹,電阻,壓強,溫差,2.溫標 (1)攝氏溫標： 一種常用的表示溫度的方法，規(guī)定標準大氣壓下冰的熔點為 ，水的沸點為 。在0 和100 之間均勻分成100等份，每份算做1 。 (2)熱力學溫標： 現(xiàn)代科學中常用的表示溫度的方法，規(guī)定攝氏溫度的273.15 為零值，它的一度 攝氏溫度的一度。,0 ,100 ,等于,(3)攝氏溫度與熱力學溫度： 攝氏溫度： 溫標表示的溫度，用符號t表示，單位 ，符號表示為 。 熱力學溫度： 溫標表示的溫度，用符號T表示，單位 ，符號表示為K。 換算關(guān)系：T 。,攝氏,攝氏度,熱力學,開爾文,t273.15 K,重點詮釋,1“溫度”含義的兩種說法 (1)宏觀角度：溫度表示物體的冷熱程度，這樣的定義帶有主觀性，因為冷熱是由人體的感覺器官比較得到的，往往是不準確的。 (2)熱平衡角度：溫度的嚴格定義是建立在熱平衡定律基礎(chǔ)上的。熱平衡定律指出，兩個系統(tǒng)相互處于熱平衡時，存在一個數(shù)值相等的態(tài)函數(shù)，這個態(tài)函數(shù)就是溫度，這樣的定義更具有科學性。,2溫度計測量原理 一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。使溫度計與待測物體接觸，達到熱平衡，其溫度與待測物體的溫度相同。 3溫標 (1)常見的溫標有攝氏溫標、華氏溫標、熱力學溫標。 (2)溫標要素：第一，選擇某種具有測溫屬性的測溫物質(zhì)；第二，了解測溫物質(zhì)隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系；第三，確定溫度零點和分度的方法。,3關(guān)于熱力學溫度下列說法中正確的是 ( ) A33 240 K B溫度變化1 ，也就是溫度變化273 K C攝氏溫度與熱力學溫度都可能取負值 D溫度由t 升至2t ，對應的熱力學溫度升高了 (273 t )K,解析：由熱力學溫度與攝氏溫度的關(guān)系：T273 Kt ，可知：33 240 K，A正確，B錯誤；因絕對零度達不到，故熱力學溫度不可能取負值，故C錯；D中初態(tài)熱力學溫度為273 Kt K，末態(tài)為273 K2t K，溫度變化t K，故D錯。 答案：A,例1 下列狀態(tài)中處于熱平衡態(tài)的是 ( ) A將一金屬塊放在沸水中加熱足夠長的時間 B冰水混合物處在0 環(huán)境中 C突然被壓縮的氣體 D開空調(diào)2分鐘教室內(nèi)的氣體 思路點撥 達到熱平衡態(tài)，物體各參量不再發(fā)生變化，要達到平衡態(tài)應有足夠的時間。,解析 系統(tǒng)處于熱平衡態(tài)時，其狀態(tài)參量不變，金屬塊放在沸水中加熱足夠長的時間，冰水混合物處在0 環(huán)境中，其溫度、壓強、體積都不再變化，是熱平衡狀態(tài)，故A、B對；突然被壓縮的氣體溫度升高，壓強變大，故其不是熱平衡狀態(tài)，C錯；開空調(diào)2分鐘教室內(nèi)的氣體溫度、壓強均要變化，故其不是熱平衡狀態(tài)，D錯。故選AB。 答案 AB,1關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說法中正確的有 ( ) A只要溫度不變且處處相等，系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài) B兩個系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，這兩個系 統(tǒng)原來的溫度是相等的 C熱平衡就是平衡態(tài) D處于熱平衡的幾個系統(tǒng)的溫度一定相等,解析：一般來說，描述系統(tǒng)的狀態(tài)參量不止一個，根據(jù)平衡態(tài)的定義可以確定A錯。根據(jù)熱平衡的定義可知B和D是正確的。平衡態(tài)是針對某一系統(tǒng)而言的，熱平衡是兩個系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果，可見C錯。正確選項為BD。 答案：BD,例2 關(guān)于熱力學溫度和攝氏溫度，以下說法正確的是( ) A熱力學溫度的單位“K”是國際單位制中的基本單位 B溫度升高了1 就是升高了1 K C物體的溫度由本身決定，數(shù)值與所選溫標無關(guān) D0 的溫度可用熱力學溫度粗略地表示為273 K 思路點撥 解答本題可按以下思路分析：,解析 熱力學溫度K是國際單位制中七個基本物理量之一，其單位稱為基本單位，A對；用攝氏溫標與熱力學溫標表示同一物體的溫度數(shù)