7.4 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．
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．
7.4 温度和温标
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
——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
0 oC 2atm
60oC 5atm
绝热
在有外界作 用时，系统 中各部分也 可能达到稳 定状态，但 并非为平衡 态。平衡态 对应的是无 外界影响下 的状态。
观察它的示数变化情况是（ D ） A．温度计示数上升
B．温度计示数下降 C．温度计示数不变 D．示数先下降后上升
例1、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?
100度 恒温
金属棒0度 恒温来自3、平衡态：没有外界影响的情况下，系统中各部分的状态参量都 达到稳定的状态。 答案：否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量交换． 平衡态：系统内部没有物质流动和能量流动。
由于分子做无规则的热运动，在这样的条件下达到 的平衡往往整体平衡局部不平衡，且达到的平衡态 具有一定的不稳定性，存在一定的起伏。这样的平 衡称为动态平衡。
热水 热水
冷空气
热水 温水
温空气
非平衡态
平衡态
注意：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。③系统内部没有物质流动和能量流动。 ④处于平衡态的系统各处温度相等，但温度各处相等的系统未 必处于平衡态。
注意:
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；
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。
最新人教版高中物理选修3-3：7.4温度和温标 知识点总结及课时练习
4温度和温标记一记温度和温标知识体系一个比较——平衡态与热平衡一个定律——热平衡定律一个关系——摄氏温标与热力学温标的关系T＝t＋273.15 K三个理解——温度、平衡态、热平衡辨一辨1.只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态．(×)2．两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等的．(√)3．处于热平衡的两个系统的温度一定相等．(√)4．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K．(√)5．摄氏温度与热力学温度都可能取负值．(×)想一想1.平衡态就是热平衡吗？提示：不是，平衡态是一个系统所处的状态，该状态下系统的状态参量如温度、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．2．达到热平衡状态的物体每个分子都具有相同的温度吗？提示：不正确，温度是反映分子做无规律运动的剧烈程度，是大量分子热运动的集体表现，对单个分子来说温度没有意义，并非达到热平衡状态的物体每个分子都具有相同的温度．思考感悟：练一练1．两个温度不同的物体相互接触，达到热平衡后，它们具有相同的物理量是()A．质量B．密度C．温度D．重力解析：由热平衡的定义可知，C项正确．答案：C2．(多选)下列有关温度的说法正确的是()A．用摄氏温度和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B．用两种温度表示温度的变化时，两者的数值相等C．1 K就是1 ℃D．当温度变化1 ℃时，也可以说成温度变化274 K解析：温标是用来定量描述温度的方法，常用的温标有摄氏温标和热力学温标，两种温标表示同一温度时，数值不同，但在表示同一温度变化时，数值是相同的．若物体的温度升高1 K，也可以说物体的温度升高1 ℃，但在表示物体的温度时，物体的温度为1 K，而不能说成物体的温度为1 ℃.答案：AB3．关于温度和测量温度的依据，下列说法不正确的是() A．温度宏观上反映物体的冷热程度，我们感觉冷的物体温度低B．当A、B两物体分别与C物体达到热平衡时，则A物体与B物体之间也处于热平衡状态C．当甲、乙两物体达到热平衡时，甲、乙两物体的温度相同D．热平衡是利用温度计测量温度的依据解析：温度宏观上反映物体的冷热程度，但并不是感觉冷的物体温度就低，人体感受的物体冷热程度，一方面取决于被感受的物体的温度，另一方面还与被感受物体单位时间内吸收或放出的热量的多少有关，A项错误；由热平衡定律知道，B项正确；只要两个系统温度相同且不再发生变化，它们就处于热平衡状态，所以C、D两项正确．答案：A4．(多选)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，说明这两个系统原来的温度是相等的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，描述系统状态的参量不止一个，仅仅根据温度不变且处处相等，不能得出系统一定处于平衡态的结论，A 项错误；根据热平衡的定义可知B、D两项是正确的；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项错误．答案：BD要点一热力学温标与摄氏温标的关系1.下列关于热力学温度的说法中，不正确的是()A．热力学温度的零度是－273.15 ℃B．热力学温度的每一度的大小和摄氏温度每一度的大小是相同的C．绝对零度是低温的极限，永远达不到D．1 ℃就是1 K解析：由T＝t＋273.15 K可知选项A、B说法正确；绝对零度只能无限接近，不能达到，C项说法正确；表示变化量时，改变1 ℃就是改变1 K，但是表示温度时，1 ℃与1 K不同，D项说法错误，故选D.答案：D2．(多选)关于热力学温度，下列说法中正确的是()A．－33 ℃与240 K表示同一温度B．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 KC．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解析：本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系：T＝273 K ＋t.由此可知－33 ℃与240 K表示同一温度，A、B两项正确；热力学温度初态为273 K＋t，末态为273 K＋2t，温度变化t K，故D项错误；对于摄氏温度可取负值的范围为－273 ℃至0 ℃，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C项错误．答案：AB3．严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动．为了测出冰下水的温度，某同学在冰上打了一个洞，拿来一支实验室温度计，用下列四种方法测水温，其中正确的是() A．用线将温度计拴牢从洞中放入水里，待较长时间后从水中提出，读出示数B．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度C．取一塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶提出，立即从瓶外观察温度计的示数D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，可待较长时间后读出示数解析：要测量冰下水的温度，必须使温度计与冰下的水达到热平衡，再读出温度计的示数，可隔着冰又没法直接读数，把温度计取出来，显示的又不是原平衡态下的温度，所以A、D两项不正确，B项做法也失去了原来的热平衡，水瓶提出后，再用温度计测，这时周围空气也参与了热交换，测出的温度不再是冰下水的温度了．只有C项正确．答案：C4．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项正确．答案：D要点二对温度、平衡态、热平衡的理解5.(多选)关于热平衡定律的理解正确的是()A．两系统的温度相同时，才能达到热平衡B．A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统热平衡C．甲、乙、丙物体温度不相等，先把甲、乙接触，最终达到热平衡，再将丙与乙接触最终也达到热平衡，则甲、丙也处于热平衡D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同解析：两个系统热平衡的标志是它们温度相同，但压强、体积不一定相同，故A、B两项正确，C、D两项错误．答案：AB6．[2019·榆林高二检测](多选)下列物体中处于平衡态的是()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较长的时间C．冬天刚打开空调的教室内的气体D．用玻璃杯盛着的开水放在室内足够长时间解析：冰水混合物在1 ℃的环境中要吸收热量，温度升高，不是平衡态，A项错误；当铝块放在沸水中足够长的时间，铝块各部分的温度与沸水的温度相同，达到平衡态，B项正确；同理可知D项也正确；冬天刚打开空调的教室内的气体各部分温度不同，不是平衡态，C项错误．答案：BD7．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，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D．两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别解析：本题考查的知识点是热平衡．处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，温度也会变化，故A项错误；热平衡定律对多个系统也适用，故B项错误；由热平衡的意义知，C项正确；温度是热平衡的标志，必须相同，故D 项错误．答案：C8．两个处于热平衡状态的系统，由于受外界影响，状态参量发生了变化，则关于它们后来是否能处于热平衡的说法中正确的是()A．不能B．一定能C．要看它们后来的温度是否相同D．取决于除温度外的其他状态参量是否相同解析：由热平衡定律可知，只要两个系统的温度相同，两个系统就处于热平衡状态，而与其他状态参量是否相同无关．答案：C基础达标1.(多选)在热学中，要描述一定质量气体的宏观状态，需要确定下列哪些物理量()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．故B、C、D三项正确．答案：BCD2．(多选)下列关于温标的说法正确的是()A．温标不同，测量时得到的同一系统温度的数值可能是不同的B．不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同C．温标的规定都是人为的，没有什么理论依据D．热力学温标是从理论上规定的解析：根据热量的传播特性可知，热量总是从高温物体传到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，因此热量传播方向的决定因素是温度，故D项正确，A、B、C三项错误．答案：D3．(多选)热力学系统的平衡态的特点是()A．定态平衡B．动态平衡C．分子已经不动D．分子仍做无规则运动解析：热平衡是一种动态平衡，是大量分子运动的平均效果，处于热平衡的系统，分子仍在做无规则运动．答案：BD4．如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的() A．温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化B．温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的C．温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态D．温度、压强就会变得一样，但体积仍可变化解析：如果一个系统达到了平衡态，系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化，温度达到稳定值，分子仍然是运动的，不可能达到所谓的“凝固”状态．故A项正确，B、C、D三项错误．答案：A5．关于温度与温标，下列说法正确的是()A．温度与温标是一回事，所以热力学温标也称为热力学温度B．摄氏温度与热力学温度都可以取负值C．摄氏温度升高3 ℃，在热力学温标中温度升高276.15 KD．热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等解析：温标是温度数值的表示方法，所以温度与温标是不同的概念，用热力学温标表示的温度称为热力学温度，A项错误；摄氏温度可以取负值，但是热力学温度不能取负值，因为热力学温度的零点是低温的极限，故B项错误；摄氏温度的每一度与热力学温度的每一度的大小相等，D项正确；摄氏温度升高3 ℃，也就是热力学温度升高了3 K，故C项错误．答案：D6．(多选)温度计所用测量温度的物质应具备的条件为() A．它必须是液体或气体B．它因冷热而改变的特性要有重复性C．它因冷热所产生的效应相当明显D．当它与其他物体接触后，能在短时间内达到热平衡解析：温度计所用测量温度的物质应该具有以下特性：因冷热而改变的特性要有重复性，因冷热所产生的效应相当明显，当它与其他物体接触后，能在短时间内达到热平衡．至于物质是固态还是液态则没有要求．故选B、C、D三项．答案：BCD7．(多选)下列叙述正确的是()A．若不断冷冻，物体的温度就会不断地下降B．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C．热力学零度是低温的下限D．任何物体，温度下降到某一点就不能再降了解析：热力学零度是低温的下限，永远不能达到，故A项错误，C、D项正确．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，故B项正确．答案：BCD8．小明自定一种新温标p，他将冰点与沸点之间的温度等分为200格，且将冰点的温度定为50 p，今小明测量一杯水的温度为150 p时，则该温度用摄氏温度表示时应为()A．30 ℃B．40 ℃C．50 ℃D．60 ℃解析：每格表示的摄氏度为100200℃＝0.5 ℃，比冰点高出的温度为(150－50)×0.5 ℃＝50 ℃，C项正确，A、B、D三项错误．答案：C9．在25 ℃左右的室内，将一支温度计从酒精中取出，观察它的示数变化情况是()A．上升B．下降C．不变D．先下降后上升解析：室温为25 ℃，温度计在酒精中的示数为25 ℃.将温度计拿出后，附着在温度计上的酒精挥发吸热，使温度计温度降低，挥发结束后，温度计和周围环境达到热平衡，示数再次恢复到25 ℃.答案：D10．荷兰人华伦海特引入了华氏温度，规定水凝固时的温度为32华氏度，标准大气压下水沸腾时的温度为212华氏度．中间分为180等份，每一等份代表1华氏度，今年1月份上海出现了近几年罕见的低温，最低温度接近－10摄氏度，换算成华氏温度为()A．14华氏度B．16华氏度C．18华氏度D．20华氏度解析：设摄氏温度为t时，对应的华氏温度为T，根据题述知，T＝1.8t＋32，将t＝－10 ℃代入得T＝14华氏度，故选A项．答案：A11．关于分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标所表示的t与T的关系图线说法错误的是()A．为直线B．通过第二象限C．纵截距小于横截距D．斜率为1解析：根据T＝273.15 K＋t可知t与T的关系图线是一条与纵坐标轴交点坐标为(0,273.15 K)、斜率是1的倾斜直线，故A、B、D三项正确，选C项．答案：C12．目前世界上最大的强子对撞机在法国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，则该温度用热力学温标可表示为()A．2 K B．271 KC．4 K D．0.1 K解析：由热力学温标与摄氏温标的关系式T＝t＋273 K和t＝－271 ℃得T＝2 K，故A项正确．答案：A能力达标13．(多选)伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计——空气温度计，如图所示．一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则()A ．该温度计的测温物质是槽中的液体B ．该温度计的测温物质是细管中的红色液体C ．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气D ．该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制成的解析：细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的，测温物质是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用它的热胀冷缩的性质制成的，故A 、B 两项错误，C 、D 两项正确．答案：CD14．实验室有一支读数不准确的温度计．在测一标准大气压下冰水混合物的温度时，其读数为20 ℃；在测一标准大气压下沸水的温度时其读数为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 ℃解析：此温度计1 ℃表示的实际温度为10080－20℃＝53 ℃，当它的示数为41 ℃时，它的示数变化的格数为21格，对应的实际温度应为21×53 ℃＝35 ℃；同理，当实际温度为60 ℃时，此温度计的示数应变化6053＝36格，即它的示数应为(36＋20) ℃＝56 ℃，所以C 项正确．答案：C。
课件2：温度和温标
知识自主梳理
知识点1 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 对象叫作热力学系统，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
解析：热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，故A项错 误，C项正确；由热平衡定律，若物体与A处于热平衡，它同时也 与B达到热平衡，则A的温度便等于B的温度，这也是温度计用来 测量温度的基本原理，故B、D项也正确。 答案：BCD 点评：处理热平衡问题时，应把握以下两点： (1)发生热交换时，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量； (2)达到热平衡时，系统一定具有相同的温度，其他参量未必相同。
温度的严格定义是建立在热平衡定律基础上 的。热平衡定律指出，两个系统相互处于热平 衡时，存在一个数值相等的物理量，这个物理 量就是温度，这样的定义更具有科学性
2.温度计测量原理
一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。温度计与待测物体 接触，达到热平衡，其温度与待测物体的温度相同。 3．温标 (1)常见的温标有摄氏温标、华氏温标、热力学温标。
②热力学温度 ___T_____表示，单位是__开__尔__文__，符 号为K
③换算关系
T＝_t＋__2_7_3_._1_5K
重点难点突破
一、平衡态与热平衡
1．平衡态的理解 (1)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，而力学中的平衡态是指 物体的运动状态处于静止或匀速直线运动的状态。
(4)平衡态不是热平衡：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。
2019-2020学年物理人教版选修3-3课后检测：7.4温度和温标 Word版含解析
4温度和温标记一记温度和温标知识体系一个比较——平衡态与热平衡一个定律——热平衡定律一个关系——摄氏温标与热力学温标的关系T＝t＋273.15 K三个理解——温度、平衡态、热平衡辨一辨1.只要温度不变且处处相等，系统就一定处于平衡态．(×)2．两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等的．(√)3．处于热平衡的两个系统的温度一定相等．(√)4．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 K．(√)5．摄氏温度与热力学温度都可能取负值．(×)想一想1.平衡态就是热平衡吗？提示：不是，平衡态是一个系统所处的状态，该状态下系统的状态参量如温度、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．2．达到热平衡状态的物体每个分子都具有相同的温度吗？提示：不正确，温度是反映分子做无规律运动的剧烈程度，是大量分子热运动的集体表现，对单个分子来说温度没有意义，并非达到热平衡状态的物体每个分子都具有相同的温度．思考感悟：练一练1．两个温度不同的物体相互接触，达到热平衡后，它们具有相同的物理量是()A．质量B．密度C．温度D．重力解析：由热平衡的定义可知，C项正确．答案：C2．(多选)下列有关温度的说法正确的是()A．用摄氏温度和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B．用两种温度表示温度的变化时，两者的数值相等C．1 K就是1 ℃D．当温度变化1 ℃时，也可以说成温度变化274 K解析：温标是用来定量描述温度的方法，常用的温标有摄氏温标和热力学温标，两种温标表示同一温度时，数值不同，但在表示同一温度变化时，数值是相同的．若物体的温度升高1 K，也可以说物体的温度升高1 ℃，但在表示物体的温度时，物体的温度为1 K，而不能说成物体的温度为1 ℃.答案：AB3．关于温度和测量温度的依据，下列说法不正确的是() A．温度宏观上反映物体的冷热程度，我们感觉冷的物体温度低B．当A、B两物体分别与C物体达到热平衡时，则A物体与B物体之间也处于热平衡状态C．当甲、乙两物体达到热平衡时，甲、乙两物体的温度相同D．热平衡是利用温度计测量温度的依据解析：温度宏观上反映物体的冷热程度，但并不是感觉冷的物体温度就低，人体感受的物体冷热程度，一方面取决于被感受的物体的温度，另一方面还与被感受物体单位时间内吸收或放出的热量的多少有关，A项错误；由热平衡定律知道，B项正确；只要两个系统温度相同且不再发生变化，它们就处于热平衡状态，所以C、D两项正确．答案：A4．(多选)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，说明这两个系统原来的温度是相等的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，描述系统状态的参量不止一个，仅仅根据温度不变且处处相等，不能得出系统一定处于平衡态的结论，A 项错误；根据热平衡的定义可知B、D两项是正确的；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项错误．答案：BD要点一热力学温标与摄氏温标的关系1.下列关于热力学温度的说法中，不正确的是()A．热力学温度的零度是－273.15 ℃B．热力学温度的每一度的大小和摄氏温度每一度的大小是相同的C．绝对零度是低温的极限，永远达不到D．1 ℃就是1 K解析：由T＝t＋273.15 K可知选项A、B说法正确；绝对零度只能无限接近，不能达到，C项说法正确；表示变化量时，改变1 ℃就是改变1 K，但是表示温度时，1 ℃与1 K不同，D项说法错误，故选D.答案：D2．(多选)关于热力学温度，下列说法中正确的是()A．－33 ℃与240 K表示同一温度B．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 KC．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解析：本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系：T＝273 K ＋t.由此可知－33 ℃与240 K表示同一温度，A、B两项正确；热力学温度初态为273 K＋t，末态为273 K＋2t，温度变化t K，故D项错误；对于摄氏温度可取负值的范围为－273 ℃至0 ℃，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C项错误．答案：AB3．严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动．为了测出冰下水的温度，某同学在冰上打了一个洞，拿来一支实验室温度计，用下列四种方法测水温，其中正确的是() A．用线将温度计拴牢从洞中放入水里，待较长时间后从水中提出，读出示数B．取一塑料饮水瓶，将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度C．取一塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶提出，立即从瓶外观察温度计的示数D．手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，可待较长时间后读出示数解析：要测量冰下水的温度，必须使温度计与冰下的水达到热平衡，再读出温度计的示数，可隔着冰又没法直接读数，把温度计取出来，显示的又不是原平衡态下的温度，所以A、D两项不正确，B项做法也失去了原来的热平衡，水瓶提出后，再用温度计测，这时周围空气也参与了热交换，测出的温度不再是冰下水的温度了．只有C项正确．答案：C4．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项正确．答案：D要点二对温度、平衡态、热平衡的理解5.(多选)关于热平衡定律的理解正确的是()A．两系统的温度相同时，才能达到热平衡B．A、B两系统分别与C系统达到热平衡，则A、B两系统热平衡C．甲、乙、丙物体温度不相等，先把甲、乙接触，最终达到热平衡，再将丙与乙接触最终也达到热平衡，则甲、丙也处于热平衡D．热平衡时，两系统的温度相同，压强、体积也一定相同解析：两个系统热平衡的标志是它们温度相同，但压强、体积不一定相同，故A、B两项正确，C、D两项错误．答案：AB6．[2019·榆林高二检测](多选)下列物体中处于平衡态的是()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较长的时间C．冬天刚打开空调的教室内的气体D．用玻璃杯盛着的开水放在室内足够长时间解析：冰水混合物在1 ℃的环境中要吸收热量，温度升高，不是平衡态，A项错误；当铝块放在沸水中足够长的时间，铝块各部分的温度与沸水的温度相同，达到平衡态，B项正确；同理可知D项也正确；冬天刚打开空调的教室内的气体各部分温度不同，不是平衡态，C项错误．答案：BD7．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，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D．两个处于热平衡状态的系统，温度可以有微小的差别解析：本题考查的知识点是热平衡．处于热平衡状态的系统，如果受到外界的影响，状态参量会随之变化，温度也会变化，故A项错误；热平衡定律对多个系统也适用，故B项错误；由热平衡的意义知，C项正确；温度是热平衡的标志，必须相同，故D 项错误．答案：C8．两个处于热平衡状态的系统，由于受外界影响，状态参量发生了变化，则关于它们后来是否能处于热平衡的说法中正确的是()A．不能B．一定能C．要看它们后来的温度是否相同D．取决于除温度外的其他状态参量是否相同解析：由热平衡定律可知，只要两个系统的温度相同，两个系统就处于热平衡状态，而与其他状态参量是否相同无关．答案：C基础达标1.(多选)在热学中，要描述一定质量气体的宏观状态，需要确定下列哪些物理量()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．故B、C、D三项正确．答案：BCD2．(多选)下列关于温标的说法正确的是()A．温标不同，测量时得到的同一系统温度的数值可能是不同的B．不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同C．温标的规定都是人为的，没有什么理论依据D．热力学温标是从理论上规定的解析：根据热量的传播特性可知，热量总是从高温物体传到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，因此热量传播方向的决定因素是温度，故D项正确，A、B、C三项错误．3．(多选)热力学系统的平衡态的特点是()A．定态平衡B．动态平衡C．分子已经不动D．分子仍做无规则运动解析：热平衡是一种动态平衡，是大量分子运动的平均效果，处于热平衡的系统，分子仍在做无规则运动．答案：BD4．如果一个系统达到了平衡态，那么这个系统各处的() A．温度、压强、体积都必须达到稳定的状态不再变化B．温度一定达到了某一稳定值，但压强和体积仍是可以变化的C．温度一定达到了某一稳定值，并且分子不再运动，达到了“凝固”状态D．温度、压强就会变得一样，但体积仍可变化解析：如果一个系统达到了平衡态，系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积等不再随时间发生变化，温度达到稳定值，分子仍然是运动的，不可能达到所谓的“凝固”状态．故A项正确，B、C、D三项错误．答案：A5．关于温度与温标，下列说法正确的是()A．温度与温标是一回事，所以热力学温标也称为热力学温度B．摄氏温度与热力学温度都可以取负值C．摄氏温度升高3 ℃，在热力学温标中温度升高276.15 KD．热力学温度每一度的大小与摄氏温度每一度的大小相等解析：温标是温度数值的表示方法，所以温度与温标是不同的概念，用热力学温标表示的温度称为热力学温度，A项错误；摄氏温度可以取负值，但是热力学温度不能取负值，因为热力学温度的零点是低温的极限，故B项错误；摄氏温度的每一度与热力学温度的每一度的大小相等，D项正确；摄氏温度升高3 ℃，也就是热力学温度升高了3 K，故C项错误．6．(多选)温度计所用测量温度的物质应具备的条件为() A．它必须是液体或气体B．它因冷热而改变的特性要有重复性C．它因冷热所产生的效应相当明显D．当它与其他物体接触后，能在短时间内达到热平衡解析：温度计所用测量温度的物质应该具有以下特性：因冷热而改变的特性要有重复性，因冷热所产生的效应相当明显，当它与其他物体接触后，能在短时间内达到热平衡．至于物质是固态还是液态则没有要求．故选B、C、D三项．答案：BCD7．(多选)下列叙述正确的是()A．若不断冷冻，物体的温度就会不断地下降B．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C．热力学零度是低温的下限D．任何物体，温度下降到某一点就不能再降了解析：热力学零度是低温的下限，永远不能达到，故A项错误，C、D项正确．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，故B项正确．答案：BCD8．小明自定一种新温标p，他将冰点与沸点之间的温度等分为200格，且将冰点的温度定为50 p，今小明测量一杯水的温度为150 p时，则该温度用摄氏温度表示时应为()A．30 ℃B．40 ℃C．50 ℃D．60 ℃解析：每格表示的摄氏度为100200℃＝0.5 ℃，比冰点高出的温度为(150－50)×0.5 ℃＝50 ℃，C项正确，A、B、D三项错误．答案：C9．在25 ℃左右的室内，将一支温度计从酒精中取出，观察它的示数变化情况是()A．上升B．下降C．不变D．先下降后上升解析：室温为25 ℃，温度计在酒精中的示数为25 ℃.将温度计拿出后，附着在温度计上的酒精挥发吸热，使温度计温度降低，挥发结束后，温度计和周围环境达到热平衡，示数再次恢复到25 ℃.答案：D10．荷兰人华伦海特引入了华氏温度，规定水凝固时的温度为32华氏度，标准大气压下水沸腾时的温度为212华氏度．中间分为180等份，每一等份代表1华氏度，今年1月份上海出现了近几年罕见的低温，最低温度接近－10摄氏度，换算成华氏温度为()A．14华氏度B．16华氏度C．18华氏度D．20华氏度解析：设摄氏温度为t时，对应的华氏温度为T，根据题述知，T＝1.8t＋32，将t＝－10 ℃代入得T＝14华氏度，故选A项．答案：A11．关于分别以摄氏温度及热力学温度为横、纵坐标所表示的t与T的关系图线说法错误的是()A．为直线B．通过第二象限C．纵截距小于横截距D．斜率为1解析：根据T＝273.15 K＋t可知t与T的关系图线是一条与纵坐标轴交点坐标为(0,273.15 K)、斜率是1的倾斜直线，故A、B、D三项正确，选C项．答案：C12．目前世界上最大的强子对撞机在法国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，则该温度用热力学温标可表示为()A．2 K B．271 KC．4 K D．0.1 K解析：由热力学温标与摄氏温标的关系式T＝t＋273 K和t＝－271 ℃得T＝2 K，故A项正确．答案：A能力达标13．(多选)伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计——空气温度计，如图所示．一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则()A．该温度计的测温物质是槽中的液体B．该温度计的测温物质是细管中的红色液体C．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气D．该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制成的解析：细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的，测温物质是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用它的热胀冷缩的性质制成的，故A、B两项错误，C、D两项正确．答案：CD14．实验室有一支读数不准确的温度计．在测一标准大气压下冰水混合物的温度时，其读数为20 ℃；在测一标准大气压下沸水的温度时其读数为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 ℃解析：此温度计1 ℃表示的实际温度为10080－20℃＝53℃，当它的示数为41 ℃时，它的示数变化的格数为21格，对应的实际温度应为21×53℃＝35 ℃；同理，当实际温度为60 ℃时，此温度计的示数应变化6053＝36格，即它的示数应为(36＋20) ℃＝56 ℃，所以C项正确．答案：C。
《导学案》2021版高中物理(人教版,选修3-3)教师用书：7.4 温度和温标 讲义
课时7.4温度和温标1.知道什么是状态参量和什么是平衡态。
2.理解热平衡的概念及热平衡定律,体会生活中的热平衡现象。
了解热力学温度的应用。
3.理解温度的意义。
4.知道常见温度计的构造,会使用常见的温度计。
5.把握温度的定义,知道什么是温标、热力学温标,以及热力学温度的表示。
理解摄氏温度与热力学温度的转换关系。
重点难点:热平衡的定义及热平衡定律的内容,有关热力学温度的计算以及热力学温度与摄氏温度的区分与联系。
对温度意义的理解是本节的教学难点。
教学建议:在本节内容中,教科书引入了系统、状态参量、平衡态、热平衡等一系列概念,并依据热平衡来定义温度。
这样定义温度,使同学对温度这个物理量的理解比学校“冷热的程度”这一说法深刻了很多。
课前要求同学阅读所要学习的内容,并自行完成学问体系梳理,理清学问关系。
对平衡态和非平衡态的概念的理解要求并不高,同学只要知道就可以。
热平衡定律又叫热力学第零定律,这是本节教学的重点,为温度的测量供应了理论依据。
温度是标志一个物体与其他物体是否处于热平衡状态的物理量,教学中,老师应举出一些实例,引导同学体会那个“共同的热学性质”指的是什么。
导入新课:四季变换,阴晴冷暖,我们每天都会关注天气预报,适当增减衣物。
某市某天的天气预报如下:今日天气多云,温度19 ℃~29 ℃。
天气预报中所说的温度涉及什么物理学问呢?1.状态参量与平衡态(1)热力学系统:通常把由大量分子组成的争辩对象称为①热力学系统。
(2)状态参量:为了描述系统的状态,需要用到一些物理量,这些描述系统状态的物理量,叫作系统的②状态参量。
常用物理量有几何参量③体积、力学参量④压强、热学参量⑤温度。
(3)平衡态:没有外界影响的状况下,系统全部性质都不随时间变化的⑥稳定的状态。
2.热平衡与温度(1)热平衡:两个相互接触的热力学系统的状态参量⑦不再变化。
(2)热平衡定律:假如两个系统与第三个系统达到⑧热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于⑨热平衡。
2019-2020学年高中物理 7.4 温度和温标课件 新人教版选修3-3
7．关于热力学温度和摄氏温度，下列说法正确的是( ) A．某物体摄氏温度为 10 ℃，即热力学温度为 10 K B．热力学温度升高 1 K 等于摄氏温度升高 1 ℃ C．摄氏温度升高 10 ℃，对应热力学温度升高 283 K D．热力学温度和摄氏温度的温标不同，两者表示的温度无 法比较
摄氏温标
热力学温标
提出者 摄氏修斯和施勒默尔 英国物理学家开尔文
零度的规 标准大气压下冰
定
水混合物的温度
－273.15 ℃
温度名称 摄氏温度
热力学温度
温度符号 t 单位名称 摄氏度
T 开尔文
单位符号 ℃
K
(1)T＝(t＋273.15)K，粗略表示：T＝(t＋273)K 关系
(2)每一开尔文的大小与每一摄氏度的大小相等
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____．
4．温度和温标
自学线索
学 基础导学
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 叫作__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．
高中物理人教版选修3-3课件：第七章 第4节 温度和温标
温度计的正确使用 案例探究 小丽测量烧杯中热水的温度时,将热水倒入另一烧杯中很少一 部分,然后如图中那样去测量和读数,她这样做被小宁发现了,小宁指 出她的错误如下,你认为小宁找的对吗?
A.不应倒入另一烧杯中,这会使温度降低; B.水倒得太少,温度计玻璃泡不能完全浸没; C.读数时,视线应该与刻度线相平,而不应斜视; D.应该将温度计取出读数,而不应该放在水里读。
思路点拨:由热力学温度与摄氏温度的关系式可知,两种温度的 变化值相等。
解析: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,不能变形为 ΔT=Δt+273.15 K,实际上 ΔT=T2-T1=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。
2.现实生活中有形形色色的温度计,例如工业上粗略测量用的 温度计,最高可以测量到 500 ℃,甚至高达 3 000 ℃的高温,最低可 以测到-120 ℃,最精确的温度计可以精确到 10-4 ℃。请你举出几 种温度计,并说明它们是利用什么原理来制造的。
答案:酒精、煤油、水银温度计是根据液体的热胀冷缩的性质 来制造的,金属电阻温度计是根据金属电阻随温度的变化来制造的, 气体温度计是根据气体压强随温度的变化来制造的。
第4节
温度和温标
目标导航
学习目标 重点难点
1.能说出平衡态、热平衡的定义。 2.明确温度的定义及判断系统处于热平衡的条件。 3.能区分摄氏温度与热力学温度,记住它们之间的关 系。
重点:1.热平衡与温度。 2.两种温标间的关系。 难点:热力学温标与摄氏温标的区别与联系。
激趣诱思
近几年,一个叫作“千年极寒”的词语被炒得火热。大概意思是 北半球冬天气温会比往常偏低,欧洲将会遭遇千年一遇的寒冬,而中 国也很可能不能幸免。这不禁让人感叹,“千年极寒”是否已经到来?
原创3: 7.4 温度和温标
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。 常见温度计的测量原理
简称平衡态.
特点： 1、是一种动态平衡，组成系统的分子仍 在不停的做无规则运动，只是分子运动的
0oC 2atm
绝热
60oC 5atm
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。
绝热
2、是一种理想情况。
思考与讨论
一根长铁丝，一端插入100 ℃的沸水中,另一端放入0 ℃的恒 温源中，经过足够长的时间，温度随铁丝有一定的分布，而 且不随时间变化,这种状态是否为平衡态？ 提示：这种状态不是平衡态，只是一种稳定状态，因为存在 外在因素的影响.
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。 即两个系统要达到热平衡，那么各个系统必须分别达到平衡态。 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 个系统也必定处于热平衡。 3、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”
三、温度计和温标
1、温标：定量地描述温度的方法。
①选择测温物质
②确定测温属性
③选定温度零点和分度方法
7.4.温度与温标
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．
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．
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。
谢谢欣赏
THANK YOU FOR WATCHING
1954年第10届国际计量大会（CGPM）决定采用水 三相点一个固定点来定义温度的单位，冰点已不 再是温标的定义固定点了。1967年第13届国际计 量大会决议定义：温度单位开尔文是水三相点热 力学温度的1/273.16。1988年第18届国际计量大 会及第77届国际计量委员会（CIPM）决议，自 1990年始采用“1990年国际温标（简称ITS90）”。ITS-90定义的温度单位更精确，更容易 复现。我国自1994年始全面采用这一标准。
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
高二物理 选修3-3 7.4 温度和温标
巩固练习
1、两个物体放在一起彼此接触，它们若不发生热传 递，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 2、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 3、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 ） A．温度计示数上升 B．温度计示数下降 C．温度计示数不变 D．示数先下降后上升
例1．(多选题)伽利略在1593年，制造了世界上第一个温 度计——空气温度计，如图所示一个细长颈的球形瓶倒 插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如 果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出 温度的变化，则( ) A．该温度计的测温物质是槽中的液体 B．该温度计的测温物质是细管中的红色液体 C．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气 D．该温度计是利用测温物质的热胀冷缩性质制造的 解析 细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体 积随温度变化情况的，测温物质是球形瓶中封闭的空气， 测温属性是利用空气的热胀冷缩的性质制造的，温度升 高，空气压强增大，体积增大，红色液体在细管中的高 度下降。故A、B错，C、D正确．
常见的参量与描述性质： ①几何性质 描述系统的体积、大小、形状等。 ②力学性质 描述系统的压强、应力、表面张力等。 ③热学性质 描述系统温度。 ④电磁性质 描述系统在电、磁场作用下的性质， 如电场强度，磁感应强度等。
4、平衡态：在没有外界影响的情况下，一个系 统内部各部分的所有宏观状态参量不再随时间 发生变化时的稳定状态称之为平衡态．
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高中物理温度和温标教案
高中物理温度和温标教案
教学内容：温度和温标
主要内容：温度的概念、温度计、摄氏温标、华氏温标、开氏温标教学目标：
1. 了解温度的概念和温度计的作用；
2. 掌握摄氏温标、华氏温标和开氏温标的转换关系；
3. 能够进行温度计算和单位转换。
教学重点：温度的概念和温标的转换关系
教学难点：温度的单位转换
教学准备：PPT课件、实验设备（温度计）、教学实验用具
教学过程：
一、导入（5分钟）
1. 引入温度的概念，让学生谈谈自己对温度的理解；
2. 利用PPT展示温度计的图片，介绍温度计的作用。
二、温标的介绍（15分钟）
1. 通过PPT介绍摄氏温标、华氏温标和开氏温标的历史和定义；
2. 通过实验展示不同温度计的使用方法和读数规则。
三、温标的转换（20分钟）
1. 通过实例演算，教导学生如何进行摄氏温标和华氏温标的转换；
2. 通过实验演示，教导学生如何进行摄氏温标和开氏温标的转换。
四、温度计算与单位转换（15分钟）
1. 通过实例分析，教导学生如何进行各种温标之间的温度计算；
2. 通过练习训练，巩固学生温度单位的转换能力。
五、小结与巩固（5分钟）
1. 对本节课的重点内容进行总结归纳；
2. 提出问题让学生回答，巩固所学知识。
六、作业布置（5分钟）
1. 布置相关的练习和问题回答作业；
2. 完成PPT课件的复习。
教学反馈：下节课学生交作业前进行批改，并对作业中存在的问题进行讲解。
教学后记：加强学生对温度和温标的概念理解和单位转换能力，提高学生的实际运用能力和解决问题的能力。
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(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
(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；
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 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．
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．
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．
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．
2、热力学温度． (1)定义：热力学温标表示的温度叫做热力学 温度，它是国际单位制中七个基本物理量之一。 (2)符号: T，
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。
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
第七章 分子动理论
第四节 温度和温标
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 样系统：物理学中，把所研究的对象称为 系统．
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．
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
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。
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。
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．
③一般情况下， T＝t+273 K
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 ( )
双金属温度计 图1
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