高中物理 第七章 分子動理論 專題7.4 溫度和溫標(biāo)課件 新人教版選修3-3.ppt

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,第4節(jié)溫度和溫標(biāo),,,第七章分子動理論,研究物理問題,研究對象,,一個物體,,多個物體,系統(tǒng),,,研究的問題不同,,,選取的系統(tǒng)常不同,例如：,熱學(xué)研究對象,系統(tǒng)以外的物質(zhì)統(tǒng)稱為外界或環(huán)境,熱力學(xué)系統(tǒng),如氣體、液體、固體等,大量分子組成的物體或物體系統(tǒng),,,,一般說來熱力學(xué)系統(tǒng)，要研究以下幾個的性質(zhì)：,描述系統(tǒng)在電、磁場作用下的性質(zhì)，如電場強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度等,①幾何性質(zhì),描述系統(tǒng)的大小、形狀、體積等,②力學(xué)性質(zhì),描述系統(tǒng)的壓強(qiáng)、應(yīng)力、表面張力等,③熱學(xué)性質(zhì),描述系統(tǒng)溫度,④電磁性質(zhì),狀態(tài)參量,某氧氣瓶容積為100L，其內(nèi)氧氣在溫度為20oC時的氣壓為5atm.,——描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量,如：一輛汽車經(jīng)過附中門口時的速度為10m/s，加速度為1m/s2,,一、狀態(tài)參量和平衡態(tài),對于一個封閉系統(tǒng)，在經(jīng)過相當(dāng)長的時間后，系統(tǒng)整體的宏觀性質(zhì)將不隨時間而變化、且具有確定的狀態(tài),——平衡狀態(tài)，簡稱平衡態(tài),特點(diǎn)：,系統(tǒng)的所有性質(zhì)都不隨時間變化,,一、狀態(tài)參量和平衡態(tài),一根長鐵絲，一端插入100℃的沸水中,另一端放入0℃的恒溫源中，經(jīng)過足夠長的時間，溫度隨鐵絲有一定的分布，而且不隨時間變化,這種狀態(tài)是否為平衡態(tài)？,這種狀態(tài)不是平衡態(tài)，只是一種穩(wěn)定狀態(tài)，因?yàn)榇嬖谕庠谝蛩氐挠绊?,思考與討論一,力學(xué)平衡,,具有一種相同的力學(xué)性質(zhì),,壓強(qiáng),,靜電平衡,,具有一種相同的電學(xué)性質(zhì),,電勢,熱平衡,,具有一種相同的熱學(xué)性質(zhì),,溫度,系統(tǒng)間的相互作用,溫度相等,二、熱平衡和溫度,,,若兩帶電體相連后，其帶電狀態(tài)不發(fā)生變化.,說明兩帶電體原來就已經(jīng)處于相同的電平衡狀態(tài).（具有相等的電勢）,若兩個系統(tǒng)接觸后，它們的熱學(xué)狀態(tài)不發(fā)生變化.,說明兩個系統(tǒng)原來就已經(jīng)處于相同的熱平衡狀態(tài).（具有相等的溫度）,,,,若兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡.,熱平衡定律(熱力學(xué)第零定律),二、熱平衡和溫度,問題:為了判斷兩個物體的溫度是否相同,可使用溫度計.試根據(jù)熱平衡定律說明其中的原理.,三、溫度計與溫標(biāo),溫標(biāo),——溫度的數(shù)值表示法,建立一種溫標(biāo)的三要素：①選擇某種物質(zhì)（叫做測溫物質(zhì)）的某一隨溫度變化的屬性（叫做測溫屬性）來標(biāo)志溫度；②選定固定點(diǎn)（規(guī)定零點(diǎn)）；③對測溫屬性隨溫度的變化關(guān)系作出規(guī)定（即規(guī)定分度的方法）.,水銀溫度計,——水銀的熱膨脹,電阻溫度計,——金屬電阻隨溫度變化,氣體溫度計,——?dú)怏w壓強(qiáng)隨溫度變化,點(diǎn)擊伽利略溫度計觀看視頻,思考與討論二,如圖為電視臺所作的天氣預(yù)報節(jié)目，北京的氣溫是0℃,請思考以下問題：（1）在天氣預(yù)報中使用的是什么溫標(biāo)？（2）熱力學(xué)溫度與攝氏溫度有什么關(guān)系？,攝氏溫標(biāo)：,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為0℃,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,在0℃和100℃之間等分成100等份，每份算作1℃,熱力學(xué)溫標(biāo)：,熱力學(xué)溫度是國際單位制中七個基本物理量之一，,用符號T表示，單位是開爾文，簡稱開，符號為K.,開氏溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系是：,T=t+273.15K,?T=?t,這個公式要記住,(課本12頁科學(xué)漫步改編)實(shí)際應(yīng)用中，常用到一種雙金屬溫度計．它是利用銅片與鐵片鉚合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的，如圖7—4—1所示．已知左圖中雙金屬片被加熱時，其彎曲程度會增大，則下列各種相關(guān)敘述中正確的有(),雙金屬溫度計圖7－4－1,A．該溫度計的測溫物質(zhì)是銅、鐵兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬B．雙金屬溫度計是利用測溫物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)來工作的C．由左圖可知，銅的熱膨脹系數(shù)大于鐵的熱膨脹系數(shù)D．由右圖可知，其雙金屬征的內(nèi)層一定為銅．外層一定為鐵,ABC,解析：雙金屬溫度計是利用熱膨脹系數(shù)不同的銅、鐵兩種金屬制成的雙金屬片其彎曲程度隨溫度變化的原理來工作的，A、B選項(xiàng)是正確的．圖7－4一l左圖中．加熱時，雙金屬片彎曲程度增大，即進(jìn)一步向上彎曲，說明雙金屬片下層熱膨脹系數(shù)較大，即銅的熱膨脹系數(shù)較大，C選項(xiàng)正確．圖7—4—1右圖中，溫度計示數(shù)是順時針方向增大，說明當(dāng)溫度升高時溫度計指針順時針方向轉(zhuǎn)動，則其雙金屬片的彎曲程度在增大，故可以推知雙金屬片的內(nèi)層一定是鐵，外層一定是銅，D選項(xiàng)是錯誤的．,