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1、第4节 温度和温标,第七章 分子动理论,研究物理问题,研究对象,一个物体,多个物体,系统,研究的问题不同,选取的系统常不同,例如：,测定某金属块的比热容实验,热学研究对象,系统以外的物质统称为外界或环境,热力学系 统,如气体、液 体、固体等,大量分子组成的物体或物体系统,一般说来热力学系统，要研究以下几个的性质：,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,几何性质,描述系统的大小、形状、体积等,力学性质,描述系统的压强、应力、表面张力等,热学性质,描述系统温度,电磁性质,状态参量,某氧气瓶容积为100L，其内氧气在温度为20oC时的气压为5atm.,描写系统状态的物理量,如
2、：一辆汽车经过二中门口时的速度为10m/s，加速度为1m/s2,一、状态参量和平衡态,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,一、状态参量和平衡态,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？,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.,思考与讨论一,力学平衡,具有一种相同的力学性质,压强,静电平衡,具有一种相同的电学性质,电势,热平衡,具有一种相同的热学性质,
3、温度,系统间的相互作用,温度相等,二、热平衡和温度,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),二、热平衡和温度,问题: 为了判断两个物体的温度是否相同,可使用温度计.试根据热平衡定律说明其中的原理.,三、温度计与温标,温标,温度的数值表示法,建立一种温标的三要素：选择某种物质（叫做测温物质）的某一随温度 变化的属性
4、（叫做测温属性）来标志温度；选定固定点（规定零点）；对测温属性随温度的变化关系作出规定（即规 定分度的方法）.,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,点击伽利略温度计观看视频,思考与讨论二,如图为电视台所作的天气预报节目，北京的气温是0 ,请思考以下问题：（1）在天气预报中使用的是什么温标？（2）热力学温度与摄氏温度有什么关系？,（1）摄氏温标：,摄氏温标的0oC和100oC是如何规定的？它有前提条件吗？,三、温度计与温标,（2）热力学温标：,三、温度计与温标,热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，,用符号T表示，单位是开尔文，简称开，
5、符号为K.,开氏温度T与摄氏温度t的关系是：,T = t + 273.15 K,T = t,（2）热力学温标：,三、温度计与温标,1.关于平衡态和热平衡，下列说法中正确的有 ()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压强一定相等,一个系统的温度、压强、体积等都不变化时，才是处于平衡状态,若两个系统的温度相等，则两个系统已达到热平衡,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.,B,2.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1
6、0 ，即热力学温度为10 KB.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 KD.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,T=t+273.15 K,T=T2-T1=t2-t1=t,B,3. 小明在家制作了简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体.当外界温度发生变化时，水柱位置将上下移动.当有色水柱下端与D和A对齐时，温度分别为20 和80 .A、D间刻度均匀分布.由图可知，图中有色水柱下端所示温度为多少？,【解析】由题图知A、D间共有15个格，每个格表示温度为有色水柱的下端离D点3个格即34 =12 ，所以温度为t=20 +12 =32 ,每个格表示温度为,3个格,