2.1温度和温标+2.2气体的等温变化—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修三课件

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物理选择性必修3第二章气体液体和固体温度和温标1 打开K，容器与外界没有能量交换，一段时间后，容器内的气体会是什么状态？ 一 状态参量与平衡态 是指研究对象的整体，在热力学中叫热力学系统。系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界。描述系统状态的物理量，叫做系统的状态参量。在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量能够达到稳定状态。这种状态叫作平衡态，否则就是非平衡态。3.平衡态：压强P：体积V：温度T：1.系统和外界：2.状态参量：力学性质几何性质热学性质 二 热平衡与温度 如果两个系统相互接触而传热，它们的状态参量将改变。但是经过一段时间后，状态参量不再变化了，此时的状态叫平衡态，我们说两系统达到了热平衡。1.热平衡：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，这个结论称为热平衡定律。2.热平衡定律：两个系统处于热平衡时，它们必定具有某个共同的热学性质，我们就把表征这一“共同的热学性质”的物理量叫作温度。温度是决定一个系统是否达到热平衡的物理量。达到热平衡的系统具有相同的温度。3.温度：热力学第零定律 三 温度计与温标 1.温度计的测温原理1）水银温度计: 根据物体的热胀冷缩的性质来测量温度。2）金属电阻温度计: 根据金属的电阻随温度的变化来测量温度。3）气体温度计: 根据气体压强与温度的关系来测量温度。2.温标：定量描述温度的方法叫做温标1）摄氏温标：符号t 单位℃2）热力 学温标：符号T 单位K(开尔文，简称开) 规定标准大气压下冰水混合物的温度为零度，沸水的温度为100度，在0和100之间分成100等份，每一等份就是1℃，这种表示温度的方法就是摄氏温标，表示的温度叫摄氏温度，用t表示。 规定摄氏温度-273.15℃为零值，它的一度也等于摄氏温度的一度，这种表示温度的方法就是开尔文温标，也叫热力学温标。表示的温度叫热力学温度，用T表示热力学温标与摄氏温标的关系：T=t+273.15 K一、状态参量与平衡态二、热平衡与温度三、温度计与温标热平衡定律热力学温标与摄氏温标的关系：T=t+273.15 K物理选择性必修3第二章气体液体和固体气体的等温变化2 第一章 分子动理论第二章 气体液体和固体热现象的微观理论，对宏观热现象进行微观解释热现象的宏观理论，研究热现象的一般规律为什么夏天轮胎容易爆？描述气体状态的三个参量： 一 等温变化实验 一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强与体积变化时的关系。1.实验目的：先选定一个热力学系统，比如一定质量的空气，在温度不变的情况下，测量气体在不同体积时的压强，再分析气体压强与体积的关系。2.实验原理：3.实验器材：如图所示4.采集数据管侧刻度尺读出空气柱长度l，再乘以横截面积S，V=lS。压强：体积：实验中用手把柱塞缓慢向下压或向上拉，读出体积与压强的机组数据。压力表读数P5.数据处理 一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强与体积的倒数成正比，即压强与体积成反比。结论：7.注意事项(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂润滑油。(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢以及不能用手握住注射器封闭气体部分。6.误差分析(1)漏气造成空气柱质量变化。(2)空气柱温度不恒定造成误差。(3)空气柱体积和气压测量不准确。 二 玻意耳定律 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强 p与体积V 成反比。1.内容： 英国科学家玻意耳（1627-1691）和法国科学家马略特（1620-1684）各自通过实验发现，玻意耳定律又叫玻-马定律。2.公式：pV=C p1V1=p2V2（C为常数）压强不太大（与大气压强相比），温度不太低（与室温相比）。3.条件：4.图像p-V图像1）图像是双曲线的一支2）图像上每一点表示一个状态3）图像上从一个状态过渡到另一个状态的过程是等温过程，所以该曲线也叫等温线.p-1/V 图像图像延长线过坐标原点 T1