温度和温标(自主学习课).docVIP

第七章 分子动理论 4．温度和温标 自主学习课 ） 一、学习目标 ： 1．知道什么是热力学系统、状态参量、平衡态。 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．了解温度计的原理，知道什么是温标，理解摄氏温标的定义。 4．知道水银温度计的构造，会使用常见的温度计。 5．掌握热力学温度的定义，理解摄氏温度与热力学温度的区别与联系。 二、学习重点 ：热平衡的概念；摄氏温度与热力学温度的区别与联系。 学习难点 ：温度的意义 。 三、自主学习内容 ：（ 阅读《3-3》P10～11 ） （一）状态参量与平衡态 ： 1．热力学系统 ：通常把由 称为热力学系统。 2．状态参量 ：描述系统状态的物理量叫状态参量。常用的物理量有几何参量 、 力学参量 、热学参量 。 3．平衡态 ：没有外界影响的情况下，系统的状态参量都不随时间 的状态。 【 思考与讨论一】 一根长铁丝，一端插入标准大气压下100 ?C 的恒温沸水中，另一端插入标准大气压下0 ?C 的恒温冰水混合物中，经过足够长的时间，温度沿铁丝有一定的分布，且不随时间变化，这时铁丝处于平衡态还是非平衡态 ？为什么？ （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 。 2．热平衡定律 ：如果两个系统分别与第三个系统达到 ，那么这两个系统彼此也必定处于 。一切达到热平衡的系统都具有相同的 。 3．温度 ：温度是表征互为热平衡系统的 的物理量。温度是物体 的标志 。 （三）温度计与温标 ： 1．常见温度计的测温原理 ： 温度计名称 原理 液体（水银、酒精、煤油）温度计 金属电阻温度计 气体温度计 热电偶温度计 2．温标 ： （1）摄氏温标 ：规定标准大气压下冰水混合物的温度为 度，沸水的温度为 度 。把0度到100度之间等分为100等份，每份为1度 。摄氏温度用符号“ ”表示，其单位符号是“ ”。 （2）热力学温标 ：把摄氏 规定为0度的温标 ，热力学温度用符号“ ”表示 ，其单位符号是“ ”。 （3）热力学温度摄氏温度的关系 ： 。 【 思考与讨论二 】 把一壶冷水（ 20?C ）烧开（ 100?C ），水温升高了多少 ?C？用热力学温度表示出冷水和开水的温度，水温升高了多少K ？ 四、课内练习 ： 例1．下列系统处于平衡状态的是 （　　 　） Ａ．放在0?C房间内里的冰水混合物 Ｂ．放在沸水中加热足够长时间的铜块 Ｃ．放在火炉上烧还没开的水壶中的水 Ｄ．正在被压缩的密闭容器中的气体 例２．下列说法不正确的是 （　　 　） Ａ．两个系统处于平衡状态时，它们一定具有相同的热量 Ｂ．若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处于平衡状态 Ｃ．两个系统处于平衡状态时，一定具有相同的温度 Ｄ．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理 例３．下列有关温标的说法正确的是 （ 　　　） Ａ．温标不同，测量同一系统的温度数值可能不同 Ｂ．不同温标表示的温度数值不同，则温度一定不同 Ｃ．温标的规定都是人为的，没有什么理论依据 Ｄ．热力学温标是从理论上规定出来的 例４．关于热力学温度与摄氏温度下列说法正确的是　　　　（　　 　） Ａ．某物体的摄氏温度为１０?C　，即热力学温度为１０Ｋ Ｂ．某物体的摄氏温度升高１０?C　，也就是热力学温度升高１０Ｋ Ｃ．摄氏温度１０?C的系统与热力学温度２８３.１５Ｋ的系统是处于热平衡的 Ｄ．热力学温度２００Ｋ比摄氏温度１０?C要热得多 课 后 练 习 班级 姓名 1．下列说法正确的是 （　　　） Ａ．处于平衡态的系统，内部各处的状态参量不再变化 Ｂ．内部各处的状态参量不再变化的系统，处于平衡态 Ｃ．密闭在一容器中的气体系统，处于平衡态时内部各处的状态参量一定相同 Ｄ．打开空调2分钟时，教室内的气体就已处于平衡态 2．下列说法正确的是 （　　　） A．两系统达到热平衡时，温度不一定相同 B．两系统达到热平衡时，温度一定相同 C．将０?C冰放入０?C水中，冰与水处于热平衡 D．两物体发生热传递时，它们处于热平衡 3．关于温度和温标，下列说法正确的是　 （　　　） A．“ 开尔文（K）”是国际单位制中的基本单位 B．摄氏温度和热力学温度都可以取负值 C．温度升高1０?C就是温度升高10K D．300K的温度高于100?C的温度 4．下列说法正确的是　　 （　　　） A．用不同温标的温度计测量同一物体的温度的数值是不同的 B．一物体的热力学温度与另一物体的摄氏温度数值不同，说明两物体的冷热程度一定不同 C．－10?C 263.15 K D．冬天室外的铁棒摸上去感觉比木棒更冷,说明铁棒比木棒的温度更低 5．一刻度均匀、读数不准的温度计，用它测量标准大气压下冰水混合