温度和温标
温度及温标换算公式
温度及温标换算公式温度是物体热量的度量,通常用摄氏度(℃)、华氏度(℉)、开尔文度(K)等单位来表示。
不同的温标之间存在一定的换算关系,下面将详细介绍温度及温标的换算公式。
1.摄氏度(℃)与华氏度(℉)的换算公式:摄氏度与华氏度之间的换算公式为:℉=℃×1.8+32℃=(℉-32)/1.8其中,“℃”表示摄氏度,“℉”表示华氏度。
2.摄氏度(℃)与开尔文度(K)的换算公式:温度的零度点和绝对零度点是摄氏度和开尔文度之间换算的关键点。
摄氏度的零度点是水的冰点,即0℃,而开尔文度的零度点是绝对零度,即0K。
摄氏度与开尔文度之间的换算公式为:K=℃+273.15℃=K-273.15其中,“K”表示开尔文度。
3.华氏度(℉)与开尔文度(K)的换算公式:华氏度与开尔文度之间的换算公式与摄氏度和开尔文度的换算公式类似,只需在摄氏度和开尔文度之间的换算公式后加上一个常数。
华氏度与开尔文度之间的换算公式为:K=(℉+459.67)/1.8℉=K×1.8-459.67以上是常用的温度及温标之间的换算公式,可以根据需要进行相应的换算。
需要注意的是,在进行温度的换算时,需要注意单位的转换,确保计算结果的准确性。
温度及温标的换算公式在科学、工程以及日常生活中都有广泛的应用。
例如,当我们在国内旅行时,需要将摄氏度换算成华氏度,以适应当地的气候环境;在烹饪时,根据不同的烹调要求,需要将摄氏度转换成华氏度来控制烹调时间和温度;在科学实验中,常常需要将摄氏度转换成开尔文度以进行更精确的温度测量等。
总而言之,温度及温标的换算公式可以帮助我们在不同的温度单位之间进行换算,并在实际应用中提供准确的温度数据。
通过掌握这些换算公式,我们可以更好地理解和应用温度及温标的知识。
温度温标
6.给体温计消毒的正确方法是 [D ]
A.用开水煮.B.用酒精灯加热. C.用自来水冲洗. D.用酒精棉花擦.
7、-20℃的正确读法是 [D]
A.零下20度 B.零下摄氏20度 C.负摄氏20度 D.零下20摄氏度
8.关于物体的冷热程度,下列说法正确的
是 [D]
A.0℃的冰比0℃的水冷.
B.一壶10℃的水比一杯10℃的水热.
热力学温标(K)是英国科学家开尔 文1848年建立的一种新的温度标度, 也叫开氏温标。
三、温度的单位
摄氏温标是由瑞典物理学家摄尔 西斯(Anders Celsius,1701~ 1744)在1742年制定的。
1、摄氏温标: 单位: 摄氏度 符号 ℃
四、温度计
a、构造
由装酒精、煤油或水银的玻璃泡和 细玻璃管以及细管组成
C.- 10℃的铁块比- 10℃的木块冷.
D.100 ℃的沸水与100 ℃的铁块一 样热.
说明:凡是温度相同的物体,它们的冷热程 度相同,它与物体的状态,质量和种类无关.
电子体温计 用半导体制成的体温计
指针式温度计
当温度变化时,组成双金属片的两种 金属的热胀冷缩程度不同,双金属片发生 弯曲旋转,带动指针沿刻度盘转动。
液晶温度计
其 它 常 用 的 测 温 计
红外温度计
电阻温度计
a.气体温度计 b.原理:利用气体的热胀冷 缩性质
练习:
1.温度是表示 物体__冷_热__程_度 的物理量,常 用的温度计是根据 液体_热__胀_冷__缩 的性质来测 量温度的,温度计上的字母C表示采用的是 __摄_氏___温度,它把 冰_水_混__合_物_ 的温度规定为 0℃,把__沸_水___的温度规定为 100℃.
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.
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。
7.4温度和温标
5.下列说法不正确的是( B) A.用温度计测量温度是根据热平衡的原理 B.温度相同的棉花和石头相接触,需要经过一段时 间才能达到热平衡 C.若a与b、c分别达到热平衡,则b、c 之间也达到 了热平衡 D.两物体温度相同,可以说两物体达到热平衡
3.冬天,北方的气温最低可达-40℃,为了测量那 里的气温应选用( B ) 水银的凝固点是-39 ℃ A.水银温度计 酒精的凝固点是-117 ℃ B.酒精温度计 C.以上两种温度计都可以 D.以上两种温度计都不行 4.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
第七章
分子动理论
4
温度和温标
一、学习目标
(1)知道什么是状态参量,什么是平衡态。 (2)知道什么是热平衡,什么是热平衡定律。 (3)知道温度的表示方法。 (4)知道常见温度计的构造,会使用常见的温 度计。 (5)理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ摄氏温标和热力学温标的转换关系。
二、带着问题先学
1、什么是平衡态?需要用那些状态参量来描述 平衡态? 2.温度的宏观和微观含义分别是什么?系统处 于平衡态时温度的特点是什么?热平衡定律的内 容是什么? 3.如何定义热力学温度? 4、温度计是测量温度的仪器.家庭和实验室常用 的温度计有哪些?温度的数值表示叫做温标,常 用的温标有哪些?他们的区别是什么? 5、热力学温度(T)与摄氏温度(t)的关系是怎样?
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.它们的内能相同 B.它们的比热相同 C.它们的分子总动能相同 D.它们的温度相同 2.下列关于热力学温度的说法中,不正确的是( B ) 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
初二物理5.1温度与温标
初二物理5.1温度与温标-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第五章热与能5.1 温度温标【教学目标】1.理解温度的物理意义,会测量液体的温度;2.理解摄氏温标的规定,并能掌握常见的温度计改装问题;3.熟练掌握液体温度计与体温计在结构和使用方法上的异同点;4.熟练掌握分子动理论的内容,并会判断实例应用,理解温度与分子热运动的关系。
问题1:0℃的冰和0℃的水冷热程度相同吗?一、温度与温标1.温度定义:表示物体冷热程度的物理量。
2.摄氏温标是一种确定的温度的标准。
摄氏温标规定,标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度定为100℃。
“C20”读作“负20摄氏度”或“零下20 20”读作“20摄氏度”,“-C摄氏度”。
3.液体温度计的原理:液体的热胀冷缩结构:一根内径均匀的密封细玻璃管,和一个盛有液体的玻璃泡(主要是水银、酒精和煤油。
)最小分度:1℃使用:①估计被测物体温度,选择合适量程和最小分度值的温度计②测量时,温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触③温度计的玻璃泡不能接触容器的侧壁与底部④待示数稳定时读数⑤读数时,温度计不能离开被测物体⑥眼睛的视线应与温度计内的液面相平⑦记录数值和单位水银酒精水标准状态下凝固点-39℃-117℃0℃标准状态下沸点357℃78℃100℃其他对温度的变化反应迅速有害健康价格贵对温度的变化反应较慢无毒价格低热胀冷缩有反常现象温度计的工作液体不选用水。
因为水的热胀冷缩有反常现象,在同样受热与遇冷时,水的温度变化小。
第一支温度计是伽利略发明的气体温度计,根据气体的热胀冷缩原理制成。
当温度升高,液面下降,与常用温度计相反。
4.体温计结构:玻璃泡与细玻璃管的连接处有一段细弯管量程:35℃~42℃最小分度:0.1℃使用:读数时,温度计可以离开人体。
但使用前必须用力甩几下。
人的正常体温为37℃。
5.引申:国际单位制中,采用的温标是热力学温标,由英国物理学家开尔文提出,单位开尔文,简称开,符号“K ”。
温度与温标℃
测量任何物理量都必须首先规 定它的单位。测量长度以米为单位, 定它的单位。测量长度以米为单位, 测量时间以秒为单位, 测量时间以秒为单位,我们测量温 度以度为单位。 度以度为单位。 那么一度又是怎样定出来的呢? 那么一度又是怎样定出来的呢?
这是一个温度标准问题, 这是一个温度标准问题,要确定温 度的标准,并不是那么简单的。 度的标准,并不是那么简单的。首先需 要解决两个基本问题, 要解决两个基本问题,即要选区适当的 固定点, 固定点,再要选取合适的温度计并且进 行等分刻度。 行等分刻度。
——温度与温标
——(Temperature)
—— 一般说来,温度是指用温度 一般说来,
计对一个物体的热的程度或冷的 程度的度量。 程度的度量。
——开尔文温度计(缩写为“K”)是科
学工作中使用很普遍的一种。
开氏温度标度是用一种理想气体来确立的,它的零点被 称为绝对零度,约为-273℃,精确的说是-273.15℃。 根据动力学理论,当温度在绝对零度时,气体分子的动 能为零。为了方便起见。开氏温度计的刻度单位与摄氏 温度计上的刻度单位相一致,也就是说,开氏温度计上 的一度等于摄氏温度计上的一度,水的凝固点摄氏温度 计为0℃,开氏温度计为273.15°K。
1854年,英国物理学家开尔文 开尔文指出,只 开尔文 要选定一个温度固定——“水的三相点”, 即水、冰、水蒸气三相共存的温度,温度 值就会完全可以确定下来,这是因为另一 个固定点——“绝对零度”已经确定下来。 把绝对零度道水的三相点温度等分为 273.16份,每一份就是1开氏度,这就是开 氏温标,用K表示。开始温标的分度间隔和 摄氏温标的间隔是一致的。
1714年德国科学家华伦海脱首先选用 冰和绿化铵的混合物作为零点,以老式温度 计来指示温度。后来他又选用了人们熟知的 标准大气压下冰的熔点,定为32度,水的沸 点定为212度,中间等分为180份,每一份就 是1华氏度,这就是华氏温标,用0F表示。 1742年,瑞典科学假摄尔修斯和他的 年 助手斯托玛用同样的温度计, 助手斯托玛用同样的温度计,选取标准大 气压下冰的熔点定为0度 气压下冰的熔点定为 度,水的沸点定为 100度,中间等分为 度 中间等分为100份,每一份就是 摄 份 每一份就是1摄 氏度,这就是摄氏温标, 表示。 氏度,这就是摄氏温标,用0C表示。 表示
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。
课件2:2.1 温度和温标
非平衡态
平衡态
注意: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。
处理平衡态需注意的问题: (1)平衡态与热平衡不同,平衡态指的是一个系统内部达到 的一种动态平衡. (2)必须要经过较长一段时间,直到系统内所有性质都不随 时间变化为止. (3)系统与外界没有能量的交换.
例题1
3.平衡态 (1)定义: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. (2)特征:系统的所有性质都不随时间变化. (3)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 不受外界的影响,状态参量(压强、体积和温度)不随时间变化.
B.320 K
C.226 K
D.280 K
【解析】气体温度由-20 ℃升高到27 ℃,温度升高了47 ℃;
因为热力学温标和摄氏温标每一度的大小相等,故用热力学
温标表示是升高了47 K,故选A.
谢谢观看
2. 温度:热平衡中具有的“共同热学性质”叫做温度.这就是 温度计能够用来测量温度的基本原理. 对温度的理解: ①宏观上,表示物体的冷热程度. ②微观上,是大量分子热运动的集体表现,反映分子热运动的 剧烈程度.
注意:对个别分子来说温度是无意义的
③一切达到热平衡的物体都具有相同的温度.
三、温度计与温标
例题3 我们每天都会关注天气预报,适当增减衣物。某地区4.27号天气 预报如下:今日天气多云,温度13 ℃~26 ℃.天气预报中所说的 温度用热力学温度表示是多少呢?
【答案】286.15 ~ 299.15
例题4 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
2.1 温度和温标
主备人:李元桥班级:姓名:第一节温度和温标【学习目标】1.知道系统的状态参量及平衡态.2.明确温度的概念,知道热平衡定律及其与温度的关系.3.了解温度计的原理,知道热力学温度与摄氏温度的换算关系.【新知探究】一、状态参量与平衡态1.热力学系统和外界(1)热力学系统:由组成的研究对象,简称系统.(2)外界:系统之外与系统发生的其他物体统称外界.2.状态参量:用来描述的物理量.几何参量,确定系统的空间范围。
力学参量,确定外界与系统之间或系统内部各部分之间力的作用。
热学参量,确定系统的冷热程度。
3.平衡态:在没有外界影响的情况下,系统所有都不随时间而变化的稳定状态。
二、热平衡与温度1.热平衡:两个系统相互接触而传热,最后系统的状态参量都不再,说明两个系统达到了。
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间也必定处于,这个结论称为热平衡定律,又叫热力学第零定律。
3.温度:当两个系统A、B 处于热平衡时,它们必定具有某个共同的热学性质,我们把表征这一“共同的热学性质”的物理量叫作叫做.4.热平衡的性质:温度是决定系统是否达到的物理量,一切达到热平衡的系统都具有相同的.三、温度计与温标1.温标:为定量地描述所采取的一套方法。
2.确定一个温标的方法:(1)选择一种具有的某个特性的物质.(2)了解测温物质随变化的函数关系.(3)确定温度的和的方法.3.热力学温度T与摄氏温度t(1)摄氏温度t:摄氏温标规定标准大气压下冰的熔点为,水的沸点为,在和之间均匀分成等份,每份算做1 ℃。
摄氏温标表示的温度叫作,用t表示,单位为摄氏度(℃)。
(2)热力学温度T:现代科学中常用的表示温度的方法,是国际单位制中七个基本物理量之一。
热力学温标表示的温度叫.用符号T表示,单位是,简称,符号为。
(3)摄氏温标与热力学温标的关系:摄氏温标由温标导出,摄氏温标所确定的温度用t表示,它与热力学温度T的关系是T=,这个式子中T的单位用K,t的单位用℃。
温度和温标
03
温标的种类
绝对温标
定义:以卡诺循环为基础,规定水的三相点为273.16K,绝对零度为0K
特点:不受物体种类和状态的影响,是一种通用的温标
计算公式:T=t+273.15K (T为绝对温标,t为摄氏温标)
应用:科学研究、工程技术和日常生活中广泛使用的一种温标
摄氏温标
符号:摄氏度(℃)
定义:以水银为测温物质,以冰的熔点为零度,以水的沸点为100度的温标
温度范围:热力学温标的温度范围为-273.15℃到+1000℃。
应用:广泛应用于科学研究、工程技术和日常生活中。
04
温度的测量方法
玻璃液体温度计
定义:玻璃液体温度计是一种利用玻璃管内液体随温度变化而膨胀或收缩来测量温度的仪器。
工作原理:玻璃液体温度计内装有随温度变化而膨胀或收缩的液体,当温度变化时,玻璃管内的液柱高度随之变化,从而测量温度。
温度的数值表示物体的热量多少
温度的物理意义
温度是物体内部微观粒子热运动的程度的量度
温度是物体热状态的一个重要参数
温度是分子热运动剧烈程度的反映
温度是物体分子热运动的平均动能的标志
温度的单位
摄氏度:是最常用的温度单位,符号为℃
兰氏度:是英国常用的温度单位,符号为R
华氏度:是美国常用的温度单位,符号为F
开尔文:是国际温度单位,符号为K
02
温标的发展历程
经验温标
定义:根据实际需要和经验确定的温度标度
应用:在某些特定领域或行业中被广泛使用,如食品工业、化学反应等
局限性:缺乏统一的标准,难以进行跨领域的比较和交流
特点:主观性较强,不同领域和行业可能采用不同的经验温标
绝对温标
温度计知识点
第一讲温度引入(尚未写)知识点睛知识点一:温度与温标温度:表示物体的冷热程度温标:量度物体温度数值的标尺叫。
它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的。
1)摄氏温标(t): 一标准大气压下冰水混合物的温度规定为0℃,滚水的温度规定为100℃。
单位:摄氏度(℃)2)热力学温标(T):又称国际温标或绝对温标,以绝对零度为基点的标尺。
即℃,在此温度下分子停止运动(0℃=)。
它以-273.15℃作为起点,单位为开尔文(K)。
即=0℃。
二者的换算关系是:T=(t+)K知识点二:温度计——测量温度的仪器1) 构造:内径细而均匀并带有刻度的玻璃管和装有适量液体的玻璃泡2)原理:物体的热胀冷缩乒乓球瘪了,让它变回原状,什么缘故用热水?用冷水行吗,什么缘故?知识点三:分类1) 用途分类2) 材料分类温度计种类 测量温度范围 煤油温度计 约-30℃~ 150℃ 酒精温度计 约-117℃~ 78℃ 水银温度计约-39℃ ~357℃温度计名称实验用温度计 体温计 寒暑表 不同点温度计的量程_-20_℃~_110℃__35_℃~_42__℃_-20_℃~_50℃ 分度值 ___1_℃ ℃ ___1_℃ 用途 测___液体温度___测__体温___测___气温____相同点原理都是根据液体__热胀冷缩__的性质制成的单位都是___摄氏度_____因空隙太小导致铁轨扭知识点四:温度计的利用方式1,实验用温度计利用方式想一想下面哪一种方式是正确的,什么缘故?⑴观看:利用温度计前,第一要观看量程和最小刻度值,也确实是认清温度计上每一小格表示多少摄氏度,而且在测量前要先估量被测物的温度,选择适合的温度计⑵放置:测量时应将温度计的玻璃泡全数浸入被测液体中,不要碰着容器底或容器壁。
能够竖直放置,也能够斜着放置。
被测量的液体的数量不能太少,最少要能够全数淹没温度计的玻璃泡为宜,而且要用搅拌棒(不可用温度计代替搅拌棒)将液体搅拌搅拌,使整个液体遍地的温度均匀后再测量。
温度和温标(课件)高中物理(人教版2019选择性必修第三册)
个系统的状态参量不再改变。下面
我们要研究一个系统与另一个系统
相互作用的问题。
想一想
初中学过的温度知识:
当热水中的温度计的读数不再升高的时候,我们自然认为此
时温度计的温度(读数)就是热水的温度。
那么,我们凭什么说这个时候温度计的温度就是热水的温
度?
01
热力学系统间的相互作用
乙系统
甲系统
力学平衡
具有一种相同
①孤立系统:与外界不发生任何相互作用的系统称为孤立系统。此时
系统和外界既无能量交换也无物质交换。(在该系统中,物质和能量
既不能进也不能出)
Q=0
W=0
类似于
孤立系统:
粒子数 N 不变、
能量 E 不变。
小球、弹簧、地
球组成的系统
三种热力学系统
②封闭系统:与外界没有物质交换,但有能量交换的系统称为封闭系统。 (在
• 为确定系统的冷热程度 热学参量: 温度T
状态参量
——描写系统状态的物理量
一般的系统,要研究以下几种状态参量:
①几何参量
描述系统的大小、形状、体积等。
②力学参量
③热学参量
描述系统的压强、应力、表面张力等。
描述系统温度。
④电磁参量
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。
⑤运动学参量 描述系统的速度、加速度、位移等。
)
A.体积是几何参量
B.压强是力学参量
C.温度是热学参量
D.压强是热学参量
解析:热学中,为了描述系统所处的状态,所用到的物理量称为状态参量。确定系统空间
范围用到的体积,是一个几何参量;确定外界与系统之间或系统内部各部分之间的力的作
分子动理论温度和温标
物质构成与微观粒子
物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,原子由原 子核和核外电子组成,原子核位于原子中心,包括质子和 中子两部分。质子是原子核的主要成分。中子不带电,电 子带负电,质子带正电,物体相互摩擦时会带上电荷。
构成物质的微观粒子之间有一定的空隙,在固体、液体中 微粒间的距离比较小,在气体物质中,微粒间的距离比较 大,所以气体物质比较容易被压缩,固体和液体物质不易 被压缩。
热电偶法
利用两种不同金属或半导体的接触处在温度变化时产生热电势的性质 来测量温度。例如,热电偶温度计。
测量误差来源及减小措施
仪器误差
由于仪器本身设计、制造或使用 不当引起的误差。减小措施包括 使用高精度仪器、进行仪器校准
和定期维护等。
环境误差
由于环境温度、湿度、气压等因 素变化引起的误差。减小措施包 括控制实验环境条件、记录并修 正环境因素对测量结果的影响等。
文温标。
06 实验测量方法及误差分析
常见实验测量方法介绍
膨胀法
利用气体、液体或固体在温度变化时体积发生变化来测量温度。例如, 气体温度计、液体温度计(如水银温度计、酒精温度计)等。
压强法
利用气体在温度变化时压强发生变化的性质来测量温度。例如,气体 压力温度计。
电阻法
利用导体或半导体的电阻随温度变化的性质来测量温度。例如,铂电 阻温度计、热敏电阻温度计等。
分子间的相互作用力与分子间的距离 有关。当分子间的距离等于某一距离 r0时,引力等于斥力,分子间作用力 为零;当分子间的距离小于r0时,斥 力和引力都增大,但斥力增大得更快, 因此分子间作用力表现为斥力;当分 子间的距离大于r0时,斥力和引力都 减小,但斥力减小得更快,因此分子 间作用力表现为引力;当分子间的距 离大于10r0时,分子间的作用力变得 十分微弱,可以忽略不计。
温度和温标
温标的种类
T=273.15+t (K)
注意:
①两种温度数值不同,但物体温度改变1°C与改变l K的变化量是等同的, 但物体所处状态为l °C与l K是相隔甚远的; ②0K是低温的极限,只能无限接近,但不可能达到
③摄氏温标的单位“°C”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.
生活中的温度计种类纷繁,你能说出几种?
体温计 电子体温计
实验室用温度计
寒暑表
你知道这些温度计是根据什么原理设计的吗? 下面我们介绍几种
温度计
了解伽利略温度计的原理; 理解水银温度计和酒精温度计的区别; 了解双金属温度计、电阻温度计和热电偶温度计
若A与C处于热平衡状态,而B与C也处于热平衡状态,那么A 和B之间处于什么状态?
实验表明: A与B之间也处于热平衡状态
热平衡定律(热力学第零定律)
内容: 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。
注意: “平衡态”指的是一个系统的状态; “热平衡”指的是两个系统之间的关系
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;
③华氏温标(华氏度F,单位°F ) 在标准大气压下,规定冰的熔点为32°F,水的沸点为212°F,中间 有180等份,每等份为华氏1度。
华氏温标的温度tF与摄氏温度t之间的关系: 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 研究中多使用热力学温标(绝对温标)。
封闭系统: 粒子数 N 不变、 能量 E 可变。
系统的种类
根据系统和外界相互作用的情况,我们可以区分出如下几 种热力学系统: ③开放系统:与外界既有物质交换,也有能量交换的系统 称为开放系统,简称开系。
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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【练3】下列说法正确的是( ) 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
使温度计与待测物体接触,达到热平衡,
3.温度的意义:
两个系统达到热平衡时具有的共同性 质是温度相同。 即:一切达到热平衡的系统都具有相同的
温度
【想一想】
两个相互接触的物体经过一定的时间 一定能够达到热平衡吗?
答案:不一定,如果一个物体的温度持续 升高时,两个物体之间总存在一个温度差, 此时就不是热平衡状态.
【练2】下列状态中处于热平衡的是( ) A.将一金属块放在沸水中加热很长的时间 B.冰水混合物处在0℃的环境中 C.突然被压缩的气体 D.开空调1分钟屋子里的气体
273 K+t
【练5】两个原来处于热平衡状态的系统, 分开后,由于受外界的影响,其中一个系 统的温度升高了5 K,另一个系统的温度升
高了5 ℃,则下列说法正确的是(BC )
A.两个系统不再是热平衡状态 B.两个系统此时仍是热平衡状态 C.两个系统的状态都发生了变化 D.两个系统的状态都没有发生变化
第四节 温度和温标
本节目标:
1.知道什么是系统的状态参量及平衡态 2.理解热平衡的概念及热平衡定律. 3.知道什么是温标,能进行两种温标的运算.
一、状态参量和平衡态
研究 物热理学问题
研究 对象
系统
1.状态参量:
如:某氧气瓶的容积为10L,其内氧气 的温度是15℃,压强为5atm。
常用的状态参量:体积、温度、压强.
t 摄氏度
T 开尔文
单位符号
℃5 K 关系
(2)T t
【判一判】 (1)摄氏温度和热力学温度的零值相等. (2)0 ℃的温度可以用热力学温度粗略地 表示为273 K. (3)温度升高了10 ℃也就是升高了10 K.
【练4】关于热力学温度下列正确的是( AC)
A.-33 ℃=240 K B.温度变化1℃,也就是温度变化274K C.摄氏温度的每1℃等于热力学温度的每1K D.温度由t升至2t,对应的热力学温度升高了
100度 恒温
金属棒
0度 恒温
【答案】:不是平衡态,因为存 在外在因素的影响.并且金属棒各 部分温度不相同.
二、热平衡与温度
热温水
导热材料 经一段时间
冷温水
1.热平衡:
两个相互接触的热力学系统,经过一 段时间后,它们各自的_状__态___不再变化.
参量
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。
【练6】关于平衡态和热平衡,下列说法中
正确的有( B )
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.处平于衡热态平是衡对的某几一个系系统统而的言压,强而一热定平相衡等是 对两个相互接触的系统而言。
其温度与待测物体的温度相同。
三、温标
1.温标:定量描述温度的方法叫温标。
2.两种温标:
①摄氏温标:规定标准大气压下冰的熔点 为0℃,沸水为100℃,其间分为100等份, 每份为1℃.
②热力学温标:规定摄氏温度的-273.15℃ 为它的零值。
3.摄氏温度与热力学温度
物理量
摄氏温度 热力学温度
物理量符号 单位名称
2.平衡态:
在没有外界影响的 情况下,系统的各 状态参量都不随时 间而变化的稳定状 态.
研究房子 里的气体
(不受外界影响)
平 衡
(各状态参量达到稳定) 态
【练1】一根长铁丝一端插入100 ℃的沸水中, 另一端放入0 ℃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?