2.1 温度和温标 课件高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册.pptxVIP

2.1温度和温标

一、平衡态与状态参量假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被分成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?

一、平衡态与状态参量系统：物理学中的研究对象，称为系统。热力学系统：在热学中，把某个范围内大量分子组成的研究对象称为热力学系统，简称系统。外界：系统之外，与系统发生相互作用的其他物体统称为外界。外界：箱子、容器、酒精灯系统：气体、液体1.热力学系统

一、平衡态与状态参量1.热力学系统（1）孤立系统：与外界不发生任何相互作用的系统，称为孤立系统。既无能量交换，也无物质交换。Q=0W=0粒子数N不变、能量E不变类似：小球、弹簧、球组成的系统（2）封闭系统：与外界无物质交换，但有能量交换的系统，称为封闭系统。Q≠0W≠0粒子数N不变、能量E可变（3）开放系统：与外界既有物质交换，也有能量交换的系统，称为开放系统。Q≠0W≠0粒子数N可变、能量E可变类似：弹簧类似：弹簧、球组成的系统

一、平衡态与状态参量2.状态参量描述物质系统状态（某种性质）的宏观物理量，称为状态参量。描述系统的空间范围几何参量：体积V描述系统的冷热程度热学参量：温度T描述外界与系统之间或系统内部各部分之间的力的作用力学参量：压强P

一、平衡态与状态参量3.平衡态对于封闭系统，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达到稳定状态（不随时间变化），称为平衡态。5atm60oC0oC2atm系统动态平衡将不同压强，不同温度的两箱气体注入同一容器：压强大的气体会向压强小的一方流动，温度高的会向温度低的一方传热。如果容器与外界没有能量交换：经过一段时间后，容器各点的压强和温度都不再变化。宏观性质：温度T、压强P、体积V

一、平衡态与状态参量3.平衡态在外界影响下，系统可以处于一种宏观性质不随时间变化的状态，但这不是平衡态，只是一种稳定状态。平衡态是一种理想情况任何系统完全不受外界影响是不可能的。热力学系统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，说明热运动是物质运动的一种特殊形式。

二、热平衡与温度如果两个系统相互接触而传热，这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变。经过一段时间后，各自的状态参量不再变化，这说明两个系统达到平衡，即热平衡。1.热平衡接触时，两系统不再进行热传递。本质平衡态：对某一系统而言，无外界影响下，一个系统内部的状态参量（P、T、V）都不再变化。热平衡：对两个或多个相互接触的系统而言，指的是系统之间的关系。各个系统必须先分别达到平衡态，才能达到热平衡。

二、热平衡与温度2.热平衡定律（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。

二、热平衡与温度3.温度（1）定义根据热平衡定律，当两个系统A、B处于热平衡时，它们必定具有某个共同的热学性质，表征这一“共同的热学性质”的物理量称作温度。（2）系统达到热平衡的宏观标志：温度相同一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。若温度不同，则系统处于非平衡态，一定存在热交换。（3）温度计测量温度的基本原理若温度计与物体A处于热平衡，同时也与物体B处于热平衡，根据热平衡定律，A的温度与B的温度相等。

二、热平衡与温度3.温度宏观意义：描述物体冷热程度的物理量微观意义：标志大量分子热运动的平均动能大小【统计规律】

三、温度计与温标1.温度计：用于测量物体（系统）温度的仪器。基本原理：一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。利用物质的某一物理属性随温度变化(如：热胀冷缩的特性)来标志温度。温度计是选择的标准物体，标准物体所表示的就是待测物体的温度。温度计的热容量必须很小，以便它与待测物体接触并进行热交换时，几乎不改变待测物体的状态。细管玻璃泡液体玻管

三、温度计与温标2.温标：定量描述温度的方法，叫做温标。测温物质：选择温度计中用于测量温度的物质，如：水银、铂、气体测温物质随温度变化的函数关系：了解测温物质的测温属性随温度变化规律的定量关系为使测温读数准确，一般要保证该函数关系为线性关系确定固定点（温度零点）和分度方法（1）温标三要素（2）常见温标：摄氏温标、热力学温标、华氏温标

三、温度计与温标（1）定义：国际单位制中，用热力学温标表示的温度，称为热力学温度，是国际单