2.1温度和温标课件- 2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册（21张PPT）

(共21张PPT)
1.温度和温标
第二章 气体、固体和液体
人教版 物理 选择性必修第三册
一、状态参量与平衡态
1.热力学系统。
研究某一容器中气体的热学性质,其研究对象是容器中的　大量分子　组成的系统。这在热学中叫作一个热力学系统。
2.外界。
系统之外与系统发生相互作用的　其他物体　的统称。
3.状态参量。
描述系统性质的物理量,常用的物理量有几何参量 体积V 、力学参量　压强p　、热学参量　温度T　。
基础认识
4.平衡态。
系统在没有外界影响的情况下,经过足够长的时间,系统内各部分的　状态参量　达到稳定的状态。
思考1一根长铁丝,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
训练1下列说法正确的是(　　)
A.状态参量是描述系统状态的物理量,系统处于非平衡状态时各部分的状态参量不发生变化
B.当系统不受外界影响且经过足够长的时间时,其内部各部分状态参量将会相同
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
答案:B
二、 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　不再变化。
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,那么这两个系统彼此之间也必定处于　热平衡　。
3.热平衡的性质:一切达到热平衡的系统都具有相同的
温度　。
4.温度:表征互为热平衡系统的共同　热学性质　的物理量。
思考2“平衡态”和“热平衡”是一回事吗
不是。“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,两者不是一回事,不能混淆。
训练2如果两个系统通过相互作用,实现了热平衡,那么这两个系统(　　)
A.一定具有相同的压强
B.一定具有相同的温度
C.一定具有相同的体积
D.一定同时具有相同的温度、压强和体积
答案:B
三、温度计与温标
1.温标:定量描述温度的方法。
(1)摄氏温标:一种常用的表示温度的方法,规定标准大气压下冰的熔点为　0 ℃　,水的沸点为　100 ℃　;并据此把玻璃管上0 ℃刻度与100 ℃刻度之间均匀分成100等份,每份算作1 ℃。
(2)热力学温标:现代科学中常用的表示温度的方法。
(3)摄氏温度与热力学温度。
2.温度计。
思考3 物体温度升高了1 ℃就是升高了273.15 K吗
不是。温度升高了1 ℃,也就是升高了1 K,即在表示温差时,ΔT=Δt。
训练3下列关于温度的各种说法正确的是(　　)
A.某物体温度升高了200 K,也就是升高了200 ℃
B.某物体温度升高了200 ℃,也就是升高了473 K
C.-200 ℃比-250 ℃温度低
D.200 ℃和200 K的温度相同
答案:A
例1 (多选)下列物体处于平衡态的是(　　)
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
答案:BD
一 状态参量与平衡态
重难突破
规律总结 1.平衡态指的是一个系统内部达到的一种动态平衡,表现为宏观状态参量的不变化。
2.系统要处于平衡态,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。
练习1 下列关于系统是否处于平衡态的说法正确的是(　　)
A.开空调2 min内教室内的气体处于平衡态
B.两个温度不同的物体相互接触,这两个物体组成的系统处于非平衡态
C.两个物体发生热传递时,能量在它们组成的系统中传递,对整个系统而言处于平衡态
D.压缩密闭容器中的空气,空气处于平衡态
答案:B
例2 关于平衡态和热平衡,下列说法正确的是(　　)
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压强一定相等
答案:B
二 热平衡与温度
规律总结 热平衡与温度理解的两个误区
误区1:误认为只要温度不变,系统就处于平衡态
产生误区的原因是没有正确理解平衡态的概念,当系统内包括温度在内的所有状态参量都不随时间变化时,系统才会处于平衡态。
误区2:误认为平衡态就是热平衡
产生误区的原因是由于不理解热平衡与平衡态的关系,错误地认为处于平衡态的两个物体之间一定会处于热平衡状态。其实各自处于平衡态的两个物体温度不一定相同,它们接触后各自的状态会发生变化,直到达到热平衡为止。
练习2 (多选)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,下列关于它们后来是否能处于热平衡状态的说法,正确的是(　　)
A.不能
B.要看它们后来的温度是否相同
C.取决于其他状态参量是否相同
D.系统达到热平衡,其温度一定相同
答案:BD
例3 (多选)关于热力学温度,下列说法正确的是(　　)
A.-33 ℃=240 K
B.温度变化1 ℃,也就是温度变化1 K
C.-136 ℃比136 K温度高
D.温度由t(t的单位为摄氏度)升至2t,对应的热力学温度升高了273 K+t
答案:ABC
三 温度计与温标
练习3 (多选)如果物体的温度从27 ℃升高到127 ℃,用热力学温度表示,以下说法正确的是(　　)
A.物体的温度升高了400 K B.物体的温度升高了100 K
C.物体的温度升高到400 K D.物体的温度升高到373 K
答案:BC
再 见