2.1温度和温标

0℃
60℃
2atm 5atm
平衡态
平衡态：对于一个封闭的系统，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（温度，压强和体积） 能够达到稳定，都不再随时间变化的状态。
理解： 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平衡态是一种动态平衡，分子仍在运动，只是分子运动的 平均效果不随时间发生变化，表现为系统的宏观性质不随时 间变化。
100℃
摄氏温标(t)
温标 热力学温标(T)
0℃
标准大气压下
关系式：T＝t＋273.15 K
冰水混合物 沸腾的水 100等份
例如：某氧气瓶容积为100L，其内氧气在温度 为20℃时的气压为5atm.
三、平衡态
【思考】假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被
分成两部分。若打开挡板，且容器与外界没有能量交 换，经过一段时间后，容器内的气体会是什么状态?
压强大的气体会向压强小的一方流动，温度高的 气体会向温度低一侧传热，经过一段时间后，容器内 各点的压强和温度都不再变化，达到平衡态。
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 D、热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理
课堂小结
体积V
状态参量 压强P
二、状态参量
状态参量：为了确定系统的状态，需要用一些物理量把系统的相关 性质表示出来。描述系统状态的物理量叫做状态参量。
在热学中，为了确定一个热力学系统的状态，可以用以下几个状态 参量（物理量）来描述：
为了确定系统的空间范围，要用到体积V（几何参量） 为了确定外界与系统之间力的作用，要用到压强p（力学参量） 为了确定系统的冷热程度，要用到温度T（热学参量）
一切达到热平衡的系统都具有相同的温度.
五、温度计与温标
1. 温度计：测量温度的工具，常用的是液体温度计。
常见温度计的测量原理: 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 电偶温度计——电势差随温度变化
2. 温标：定量描述温度的方法叫做温标 。常见温标有摄氏温标、热力学温标等。
状态参量
温度T
与平衡态 平衡态：没有外界影响的情况下，系统所有性质都不随时间变化的稳
定的状态
温 度
热平衡：状态参量不再变化，两个系统对于传热已经达到平衡
和 温 标
热平衡 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 与温度 个系统彼此之间也必定处于热平衡
温度：两个系统处于热平衡时，具有的共同的热学性质
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。
热平衡 A C 热平衡 、B处于热平衡时，它们必定具有某个共 同的热学性质，我们就把表征这一“共同的热学性质”的物理量叫作温度。 3. 温度：两个达到热平衡的系统所具有的共同的热学性质。
摄氏温度： 规定标准大气压下冰的熔点为0℃， 水的沸点为100℃。在0℃和100℃ 之间均匀分成100份，每份为1℃。 符号：t 单位：摄氏度， ℃
热力学温度(开尔文温度)： 规定摄氏温度的-275.15℃为零值， 分度与摄氏温度相同。其单位是国 际单位制中七个基本物理量之一。 符号：T 单位：开尔文，K
四、热平衡与温度
1. 热平衡：如果两个系统相互接触并发生热传递， 最后它们各自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。
两个系统达到热平衡的实质：接触时两系统不再进行热传递。
【区分】平衡态不是热平衡。平衡态是对某一系统而言的，而热平衡是对两 个接触的系统而言的。( 一个系统内的温度，压强和体积都不再变化，才是 处于平衡态； 若两个系统的温度相等，则这两个系统已达到热平衡。) 【说明】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 统在接触时不传热，我们就说这两个系统原来是处于热平衡的。
一、热力学系统（系统）
在物理学中所研究的对象，称为系统. （1）热力学系统（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。
• 例如：酒精灯加热容器中的气体 • 把气体作为研究对象，它就是一个热力学系统。 • 而容器和酒精灯就是外界。
第1节 温度和温标
知识回顾
我们在初中已经学过了测量温度时常用的一种单位——“摄氏度”，它 是以标准大气压下，冰水混合物的温度为0度，沸水的温度为100度，在这两 温度之间等分100个等份，每一等份为1个温度单位。这种以冰水混合物的温 度为0度的测温方法叫摄氏温标，以摄氏温标表示的温度叫摄氏温度。
今天我们将进一步学习有关温度和温标的知识。
热力学零度(绝对零度)等 于摄氏温度的 -273.15℃
1、（多选）下列状态处于热平衡态的是( AB ) 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、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，容器 内的气体 D、2分钟内教室内的气体
2、（多选）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