4.温度和温标.ppt

• (2)金属电阻温度计是根据金属的
随
温度的．
热胀冷缩
的变化来测量
• (3)气体温度计是根据 度的．
与
的关系来测量温
• (4)热电偶温度计是根据不同导体，因 产 生电电阻动率势 的 大 小温来度测 量 温 度
的．
气体压强
温度
温差
• 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
• 答案： B
• 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
• 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
摄氏
• ②热摄力氏，学度符温号度表：示为K.
温标表示的温度，用符号T表示，单位
• ③换算关系：T＝
K
• 【特别提醒】 在用热力学热温力标学和摄氏温标表示温度变化时，每变化1
℃等于每变化开1尔K文，即两种温标表示的温度差是相等的.
t＋273.15
• 一、平衡态
• 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．
• 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
•
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．
• 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
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
• 5．根据图判断，温度计中人们选择的测温物质及其依据是( )
• A．水，水的密度小
• B．水，水的密度出现异常现象
• C．汞，汞的密度大
• D．汞，汞的密度与温度呈规则的线性关系
态，这种状态叫平衡态．
稳定
宏观性质
• 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 的材料接触，这两个系统的 热平衡状态，我们说两系统达到了
材料，或通过导热性能好 不再变化，此时的状态叫 ．
隔热
状态参量
热平衡
• 2．热平衡定律
• 如果两个系统分别与第三个系统达到
，那么这两个系统彼此之
• 答案： AB
• 二、温度与温标 • 1．对温度的理解应注意 • (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． • (3)一切达到热平衡的物体都具有相同的温度． • (4)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，这就是温度计用来测量温度的基本原理．
• 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
•
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
• 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)温标要素：第一选择某种具有测温属性的测温物质；第二了解测温物 质随温度变化的函数关系；第三确定温度零点和分度的方法．
• C．温标都是人为规定的，没有什么理论依据
• D．热力学温标是从理论上规定的 • 解析： 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
• 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，但仅是起
不为零，C错，D对．
• 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.
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．
• 2．热平衡定律的意义
• 热平衡定律又叫热力学第零定律，为温度的测量提供了理论依据．因为 互为热平衡的物体具有相同的温度，所以比较各物体温度时，不需要将 各个物体直接接触，只需将作为标准物体的温度计分别与各物体接触， 即可比较温度的高低．
摄氏温标
热力学温标
• (3)温度的两种摄数值氏表修示斯法：和摄施氏温勒标和热英力学国温物标 理学家开尔
提出者
默尔
文
零度的规 一个标准大气压
定
下冰水混合物的
温度
－273.15 ℃
温度名称 摄ห้องสมุดไป่ตู้温度
热力学温度
温度符号
t
T
单位名称
摄氏度
开尔文
•
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
间也必定处于
，这个结论称为热平热衡平定衡律，又叫热力学
第零定律．
• 3．温度
热平衡
• 处于热平衡的两个系统必定具有某个 性 质 ， 我 们 用 来表征这个“共同性质”．温度也可理解为物体的
程度．
温度 冷热
共同
• 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
的性质来测量温度的．
，水的沸点为
.在0 ℃和100 ℃之间分成100等份，每一份
就是1 ℃.
• •
(现20)代热℃科力学学中温常标用的表示温度1的00方℃法，规定摄氏温度的－273.15
℃为零值，
它的一度
摄氏温度的一度．
等于
• (3)摄氏温度与热力学温度
• ①摄氏温度：
温标表示的温度，用符号t表示，单位
，
符号表示为 ℃.
• 【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．
•4.温度和温标
• 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 ，简称系统．
• (2)外界：系统之外与系统发生
的其他物体统称为外界．
热力学系统
相互作用
• 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
、
、
等．
• 3过．足平够衡长态的：时对间于后一，个必温不将度受达外到界一影个响的体系积统，无论不其再初随压始时强间状变态化如的何，状经
• 答案： AD
• 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．
• 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．
• (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．系统处于平衡态时，由于涨落，仍可能发生偏离平衡状态的微小变 化．
• (3)两个系统达到热平衡后再把它们分开，如果分开后它们都不受外界影 响，再把它们重新接触，它们的状态不会发生新的变化．因此，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
• 解析： 由于水的密度和温度的关系曲线是不规则曲线，并且不是单调 的，如果选水为测温物质，则温度计刻度不均匀．汞的密度与温度呈规 则的线性关系，选汞作为测温物质，温度计刻度是均匀的．
• 答案： D
• 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．