高中三年级公开课优质课件精选——《温度和温标》.ppt

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1、,温度和温标,执教教师：XXX,1知道平衡态，状态参量2理解热平衡的概念及热平衡定律，理解温度的意义体会生活中的热平衡现象3了解热力学温度的应用，知道温度计的制造原理4掌握热力学温度的定义，知道什么是温标，掌握热力学温度与摄氏温度的区别与联系,一、平衡态与状态参量物理学中通常把研究对象称为 ，描述这个系统状态的物理量，叫做这个系统的 物理学中描述物体状态的常用参量为压强、体积、温度通常用 描述它的几何性质，用 描述其力学性质，用 描述其热学性质对于一个不受外界影响的系统，无论其初始状态如何，经过足够长的时间后，必将达到一个宏观性质不再随时间变化的 ，这种状态叫 ,系统,状态参量,体积,压强,温

2、度,稳定状态,平衡态,二、热平衡与温度热平衡：两个之间没有 的系统相互接触，或者通过导热性能很好的材料接触，这两个系统的 就会相互影响而分别改变，最后不再变化，此时两个系统达到热平衡热平衡定律：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 温度：处于热平衡的系统之间有一“共同特性”，即 相同,隔热材料,状态参量,热平衡,温度,三、温度计与温标温度计的测温原理(1)水银温度计是根据水银的热胀冷缩的性质来测量温度的(2)金属电阻温度计是根据金属的电阻随温度的变化来测量温度的(3)气体温度计是根据气体压强与温度的关系来测量温度的(4)电偶温度计是根据不同导体因温差产生的电

3、动势大小来测量温度的,温标(1)摄氏温标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(t)(2)热力学温标现代科学中常用的表示温度的方法，规定摄氏温度的273.15 为零值，它的一度 摄氏温度的一度,等于,(3)摄氏温度与热力学温度摄氏温度： 温标表示的温度，用符号t表示，单位 ，符号表示为.热力学温度： 温标表示的温度，用符号T表示，单位 ，符号表示为K.换算关系：T .,摄氏,摄氏度,热力学,开尔文,t273.15K,温馨提示平衡态不是热平衡，平衡态是对某一系统而言的，热

4、平衡是对两个接触的系统而言的，分别处于平衡态的两个系统在相互接触时，它们的状态可能会发生变化，直到温度相同，两系统便达到了热平衡，达到热平衡的两个系统都处于平衡态,一、平衡态及热平衡的理解平衡态(1)热力学的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的宏观性质不随时间变化，而力学中的平衡态是指物体的运动状态处于静止或匀速直线运动的状态(2)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系统处于平衡态时，由于涨落，仍可能发生偏离平衡状态的微小变化,(3)两个系统达到热平衡后再把它们分开，如果分开后它们都不受外界影响，再

5、把它们重新接触，它们的状态不会发生新的变化因此，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,热平衡(1)热平衡概念两个系统相互接触，它们之间没有隔热材料，或通过导热性能好的材料接触，这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变最后，两个系统的状态参量不再变化，此时的状态叫热平衡状态，我们说两个系统达到了热平衡(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，这个结论称为热平衡定律也就是我们常称作的热力学第零定律决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡的状态的物

6、理量是温度,二、温度与温标对温度的理解(1)宏观上，表示物体的冷热程度(2)微观上，反映分子热运动的激烈程度，温度是分子平均动能大小的标志分子平均动能大，在宏观上表现为物体的温度高物体温度的高低，是物体全部分子的平均动能大小的标志温度是大量分子热运动的集体表现，是含有统计意义的；对于个别分子来说，温度是没有意义的同一温度下，不同物质的分子平均动能都相同，但是由于不同物质分子的质量不尽相同，所以分子运动的平均速度大小不相同,温标(1)常见的温标有摄氏温标、华氏温标、热力学温标(2)温标的建立，第一选择某种具有测温属性的测温物质，确定测温物质随温度变化的函数关系；第三确定温度零点与分度的方法(3)

7、摄氏温标和热力学温标摄氏温标：以冰水混合物(标准大气压下)的温度为零摄氏度，水的沸点(标准大气压下)为100摄氏度进行分度建立摄氏温标，热力学温标：以273.15 为0 K，温度单位：1 K1 ，建立的温标关系：Tt273.15 K，粗略表示Tt273 KTt，即单位大小相等,特别提醒(1)热力学温度单位开尔文是国际单位制中的基本单位，热力学温标的零值是低温的极限，永远达不到(2)温度计的热容量必须很小，与待测物体接触时，几乎不改变待测物体状态,【例1】 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

8、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,热平衡与平衡态,解析热平衡的系统都具有相同的状态参量温度，故A错误、C正确；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，故B、D项也正确答案BCD借题发挥处理热平衡问题时，应把握以下两点：(1)发生热交换时，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量；(2)达到热平衡时，系统一定具有相同的温度，其他参量未必相同,【变式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

9、触时它们的状态不发生变化，这两个系统原来的温度是相等的C热平衡就是平衡态D处于热平衡的两个系统的温度一定相等解析一般来说，描述系统的状态参量不止一个，根据平衡态的定义可以确定A错根据热平衡的定义可知B和D是正确的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，可见C错正确选项为B、D.答案BD,【例2】 下列关于热力学温度的说法中正确的是()A33 240 KB温度变化1 ，也就是温度变化1 KC摄氏温度与热力学温度都可能取负值D温度由t 升至2t ，对应的热力学温度升高了273 Kt,温标与温度,解析本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系T273 Kt，由此可知：33 240

10、 K，故A、B选项正确；D中初态热力学温度为273 Kt，末态为273 K2t，温度升高了t K，故D选项错误；对于摄氏温度可取负值的范围为0273 ，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C选项错误，本题应选A、B.答案AB,借题发挥本题易错选C、D项，热力学温度的零度(绝对零度)是低温的极限，永远达不到，只能接近，故热力学温度不会出现负值Tt273 K而不是Tt273 K.,【变式2】 关于热力学温标的示数273.15 K和摄氏温标的示数0 ，两者的大小关系，下列说法正确的是()A273.15 K0 B273.15 K0 C273.15 K0 D温标不同无法比较解析根据热力学温标和

11、摄氏温标的转化关系Tt273.15 K，可以进行两者之间的关系的转化，把它们转化为同一温标后，就可以进行大小比较了，综上所述，我们可以看出C正确答案C,【例3】 严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下面鱼儿仍在游动，为了测出冰下水的温度，徐强同学在冰上打了一个洞，拿来一支实验温度计，用下列四种方法测水温，正确的做法是()A用线将温度计拴牢从洞中放入水中，待较长时间后从水中提出，读出示数B将一塑料饮水瓶拴住，从洞中放入水里，水灌满瓶后取出，再用温度计测瓶中水的温度,温度计原理及应用,C取一塑料瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶提出，立即从瓶外观察温度计示数

12、D手拿温度计，从洞中将温度计插入水中，待较长时间取出立即读出示数,解析要测量冰下水的温度，必须使温度计与冰下的水达到热平衡，再读出温度计的示数，可隔着冰又没法直接读数，把温度计取出来，显示的又不是原热平衡态下的温度，所以A的做法不正确、C的做法正确、D的做法不正确，B的做法也破坏了原来的热平衡，水瓶提出后，再用温度计测，这时周围空气也参与了热交换，测出的温度不再是冰下水的温度了答案C借题发挥温度计测温度的基本原理是热平衡，解决分析这类问题的关键点也是热平衡,【变式3】 某同学取出一支示数为39.6 的体温计，没有将水银甩回玻璃泡而直接测量自己的体温，若他的实际体温是36.6 ，则测出来的体温是()A36.6 B39.6 C3 D76.2 解析体温计中的水银不能自动回位，所以示数不变，故仍指示39.6 .答案B,谢谢观看,请指导,