温度和温标ppt课件

二是：力学参量压强p，描述系统的力学性质，作用 是确定外界与系统之间或者系统内部各部分之间的力 的作用。（因由压强可以求压力，求受力问题实质就 是求压强）
三是：热学参量温度T，描述系统的热学性质，作用 是确定系统的冷热程度。
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3、平衡态
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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平衡态的特点： （1）热学系统所处的平衡态是一种动态平衡，即微观 动态宏观平衡的状态。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，这种动态平衡的特 点充分说明热运动是物质运动的一种特殊形式。 （2）平衡态是一种理想情况，因为完全不受外界影响 是不可能的，系统平衡后由于涨落，仍可能发生偏离平 衡状态的微小变化。
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1、热平衡
相互接触的两个系统过传热等相互作用，经过一 段时间后，两个系统的状态参量不再变化时，我们就说 这两个系统对于传热来说达到了热平衡。
说明：热平衡是热学中的一类平衡，犹如力学中共 点力平衡是力学的一类一样，它是相对于传热而言的， 两个系统达到热平衡的实质就是两系统不再进行热传 递，不传热的充分条件是温度相同，因此两系统达到 热平衡时两个系统不再变化的状态参量是温度参量。
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热力学温度与摄氏温度
【例 2】 关于热力学温度和摄氏温度,下列说法中正确的是( B )
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 283.15 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
定义条件：系统不受外界影响（系统与外界无能量交 换）；所以不能说稳定状态就是平衡态，关键要看系统 是否与外界无能量交换即没有外界影响下的稳定状态。
平衡态判断标志：描述系统状态的温度、压强等所有 状态参量及宏观性质不随时间变化；
确定平衡态的意义：因系统处于平衡态时，系统内所 有性质不随时间变化，比较容易描述这些性质。
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常见的平衡及平衡标志
力学平衡
具有一种相同 的力学性质
静电平衡
具有一种相同 的电学性质
热平衡
10oC
压强 5atm
++
电势
+
k 50oC 6atm
绝热
--
-
--
具有一种相同 的热学性质
温度
绝热
200OC
10OC
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1、温度 两个系统达到热平衡时具有的共同性质
是温度相同 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
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1、状态参量 表示系统某种性质的物理量。
①几何性质：系统的大小、形状、体积等 ②力学性质：系统的压强、受力、表面张力 ③热学性质：系统温度 ④电磁性质：系统在电场、磁场作用下的性
质，如电场强度,磁感应强度等。
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2、气体的状态参量
在热学中为了描述和确定系统的状态，常用到 状态参量有：
一是：几何参量体积V，描述系统的几何性质，作用 是确定系统占据的空间范围。（注：凡题目给出的长 度、面积等几何参量就是为求压强或等效代替压强）
一切达到热平衡的系统都具有相同的温度 高中 温度：两个系统达到热平衡时,温度相同 初中 温度：是描述物体冷热程度的物理量
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2、温标 定量描述温度的方法叫温标。
温标种类：
①摄氏温标(摄氏度t, 单位：0C)
标准大气压下冰的熔点为零度,沸水为100度,期间 分为100等份
②热力学温标(热力学温度T,单位：开尔文K）
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带着下面问题仔细阅读课文包括插图、扉页角批及课后习题，
思考后回答问题
1.热学的研究对象是什么？ 2.什么是热学中的外界？ 3.描述热学系统状态的宏观状态参量常见的有那几个？ 各自的作用即分别描述状态的那一个特征？ 4.一个系统处于什么状态是热学中的平衡态？判断一个 系统是否处于平衡态的标志是什么？定义热学中系统的 平衡态的有何意义？ 5.热学中的一个系统的平衡态是不是就是指任意一种稳 定状态？与力学中的平衡态是否相同？它的特点是什么？ 6.什么是热平衡？热平衡是不是就是热学中的平衡态？ 判断两个系统是否达到热平衡的标志是什么？ 7.热平衡定律的内容是什么？它的主要作用是什么？ 8.什么是温标？建立温标常包含那几个要素？了解建立 温标包含的要素有什么作用？
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点拨:热力学温度与摄氏温度在表示温差时,1 K=1 ℃,而在表
示温度时却不相等,即 ΔT=Δt,但 T≠t。
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,有许多同学错误地认为可变形为
ΔT=Δt+273.15 K,而错误地选择选项 C,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
类比力学中的平衡常见的有共点力平衡和力矩平衡，共 点力平衡的条件及标志是合力为零，而力矩平衡的条件 是力矩相等，再如电学中的静电平衡，其平衡条件是电 势不变或相等，由此可见不同的平衡，其平衡条件不同
1.热学中的热平衡 热平衡条件温度相同 热平衡——温度相同
2.热学中力学平衡 力学平衡条件压强相等
热学中力学平衡——压强相等
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2、热平衡定律
若系统A，C达到热平衡 若系统B，C达到热平衡 A和B也是处于热平衡
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。 热平衡定律(又叫热力学第零定律)的作用是：给出了 温度的宏观定义；为温度的测量提供的理8 论依据，是 温度计测量物体温度的原理。
热学中常见的平衡
T=t+273.15(K) 注：ΔT=Δt
③华氏温标 华氏温标的温度tF与t之间的关系：
tF＝32+9t/5
单位：°F
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1对2 温标）。
【例1】 (多选)下列说法中正确的是( 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唯一物 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