人教版 (2019)选择性必修 第三册1 温度和温标图片ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册1 温度和温标图片ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了新知导入，新知讲解，状态参量与平衡态，容器和酒精灯就是外界，力学参量，几何参量，热学参量，容积为100L，温度为20oC，确定空间范围用体积V等内容，欢迎下载使用。

假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被分为A、B两部分，它们的压强分别为PA、PB，温度分别为TA、TB。打开挡板K后，如果容器与外界没有能量交换，经过一段时间后，容器内的气体会是什么状态？
1、系统：在物理学中，通常把研究的对象称为系统．
系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称为外界（或环境）。在物理学研究中，对系统内部问题，往往采取“隔离”分析方法，对系统与外界的相互作用问题，往往采取“整体”分析的方法．
2、状态参量 ： 描述物质系统状态的宏观物理量叫做状态参量
物理学中，需要研究系统的各种性质，包括几何性质、力学性质、热学性质、电磁性质等等。为了描述系统的状态，需要用到一些物理量。
系统间力的作用用压强P
确定系统冷热程度用温度T
冷空气
在有外界作用时，系统中各部分也可能达到稳定状态，但并非为平衡态。平衡态对应的是无外界影响下的状态。
由于分子做无规则的热运动，在这样的条件下达到的平衡往往整体平衡局部不平衡，且达到的平衡态具有一定的不稳定性，存在一定的起伏。这样的平衡称为动态平衡。
温空气
3、平衡态：系统所有宏观性质不随时间变化时状态称之为平衡态
注意：①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。②类似于化学平衡，热力学系统达到的平衡态也是一种动态平衡。③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。
例1：在热学中，要描述一定气体的宏观状态，需要确定下列哪些物理量( ) A．每个气体分子的运动速率 B．压强 C．体积 D．温度
气体的压强、体积、温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质进行的宏观描述，是确定气体宏观状态的三个状态参量．
描述系统的宏观状态，其参量是宏观量，每个气体分子的运动速率是微观量，不是气体的宏观状态参量．
1.热平衡：两个系统发生热传递，最后它们各自的状态参量不再变化，达到相对稳定状态，也就说明他们已经具有了某种共同的性质，这时候我们就说它们达到了热平衡状态。
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(又叫热力学第零定律)： 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，这个结论称为热平衡定律。
3、温度：两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同热学性质”。我们就把表征这一“共同热学性质”的物理量定义为温度。
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，它的特征就是“一切达到热平衡的系统都具有相同的温度”这就是常用温度计能够用来测量温度的基本原理。
水银温度不再升高，这个系统达到平衡态
水的温度不再升高，这个系统达到平衡态
系统达到热平衡的宏观标志就是温度相同，若温度不同即系统处于非平衡态，则系统一定存在着热交换。
例2：一金属棒的一端与0℃冰接触，另一端与100℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变．问当经过充分长时间后，金属棒所处的状态是否为热平衡态?为什么?
解析：因金属棒一端与0℃冰接触，另一端与100℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变时，金属棒两端温度始终不相同，虽然金属棒内部温度分布处于一种从低到高逐渐升高稳定状态，但其内部总存在着沿一定方向的能量交换，所以金属棒所处的状态不是平衡态。
答案：否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量交换．
1、温标：定量描述温度的方法称为温标。
（1）温标的建立包含三个要素： ①选择温度计中用于测量温度的物质，即测温物质； ②对测温物质的测温属性随温度变化规律的定量关系作出某种规定； ③确定固定点即温度的零点和分度方法。
①摄氏温标：一种常用的表示温度的方法，这种温标规定标准大气压下冰的熔点为0℃，水的沸点为100℃。在0℃和100℃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，这种温标规定摄氏温度的－273.15℃为零值。
2、摄氏温度与热力学温度：
(2)热力学温度：用热力学温标表示的温度叫做热力学温度，它是国际单位制中七个基本物理量之一。用符号T表示 。单位：开尔文，简称开，符号为K。
(3) 摄氏温度t与热力学温度T的换算关系： T＝t+273.15（K）
(1)摄氏温度：用摄氏温标表示的温度叫做热力学温度，用符号t表示。单位：摄氏度，符号为℃。
①摄氏温标的单位“℃”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。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；
②由T＝t+273.15 K可知，物体温度变化1℃与变化1 K的变化量是等同的，但物体所处状态为1℃与1 K是相隔甚远的。
例3．关于热力学温度和摄氏温度，以下说法中正确的是( )A．热力学温度的单位“K”是国际单位制中个基本单位之一B．温度升高了1℃就是升高了1KC．物体的温度由本身决定，数值与所选温标无关D．0℃ 的温度可用热力学温度粗略地表示为273K
1．(温标和温度)(多选)下列关于温度的说法正确的是(　　)A．水银温度计是根据水银热胀冷缩的性质制造的B．水的沸点为100 ℃，用热力学温度表示即为373.15 KC．水从0 ℃升高到100 ℃，用热力学温度表示即为从273.15 K升高到373.15 KD．水从0 ℃升高到100 ℃，用热力学温度表示就是升高了373.15 K
由T＝t+273.15 K可知，物体温度变化1℃与变化1 K的变化量是等同的，但物体所处状态为1℃与1 K是相隔甚远的。
2．下列说法中正确的是( )A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量B．如果两个系统分别于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
3．(多选)下列关于热力学温度的说法中，正确的是(　　　)A．热力学温度的零度是－273.15 ℃，叫绝对零度B．热力学温度的每一开的大小和摄氏温度的每一度的大小是相同的C．绝对零度是低温的极限，永远达不到D．1 ℃就是1 K
热力学温度的每一开的大小和摄氏温度每一度的大小是相等的，但不能说1 ℃就是1 K，它们的物理意义是不同的，故选ABC。
热力学温度的零度也叫绝对零度，是－273.15 ℃，绝对零度只能无限接近，不能达到；
4．(多选)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
热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度
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
5．(多选)下列状态处于热平衡态的是(　　)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．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，容器内的气体D．开空调2分钟内教室内的气体
系统处于热平衡态时，其状态参量稳定不变
开空调2分钟内教室内的气体，温度、体积均要变化，故其不是平衡态
一个装有气体的密闭绝热容器匀速运动突然停止时，容器内气体的温度升高，压强变大，故其不是平衡态