1、高中物理选修33学案74 温度和温标目标定位1.知道平衡态、热平衡的定义.2.明确温度的定义及判断系统处于热平衡的条件.3.能区分摄氏温度与热力学温度，记住它们之间的关系一、状态参量与平衡态1热力学系统和外界(1)热力学系统：由_组成的研究对象叫做热力学系统，简称系统(2)外界：系统之外与系统发生_的其他物体统称外界2状态参量：用来描述_的物理量常用的状态参量有体积V、压强p、_等3平衡态：在没有外界影响的情况下，系统_都不随时间而变化的稳定状态(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(2)平
2、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深度思考平衡态与稳定状态有什么区别？试举例说明例1下列关于系统是否处于平衡态的说法正确的是()A将一根铁丝的一端插入100 的水中，另一端插入0 的冰水混合物中，经过足够长的时间，铁丝处于平衡态B两个温度不同的物体相互接触时，这两个物体组成的系统处于非平衡态C0 的冰水混合物放入1 的环境中，冰水混合物处于平衡态D压缩密闭容器中的空气，空气处于平衡态两步法判断热力学系统是否处于平衡态(1)判断热力学系统是否受到外界的影响.(2)判断系统的状态参量(压强、体积和温度)是否发生变化.如果系统不受外界的影响，且状态参量不发生变化，系统就处于平
3、衡态，否则就是非平衡态.二、热平衡与温度1热平衡：两个相互接触的热力学系统，最后系统的状态参量都不再_，这时两个系统具有“共同性质”，我们就说这两个系统达到了_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_3温度：热平衡中具有的“_”叫做温度这就是_能够用来测量温度的基本原理4平衡态与热平衡的区别与联系平衡态热平衡区别研究对象一个系统两个接触的系统判断依据系统不受外界影响，状态参量不变两个系统的温度相同联系处于热平衡的两个系统都处于平衡态深度思考两个处于平衡态的系统在接触后也一定处于平衡态吗？例2(多选)下列说法正确的是()A两个系统处于热平衡时，它们
4、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判断系统达到热平衡的两个方法(1)根据两个相接触的系统的状态参量是否发生变化判断.如果不发生变化，处于热平衡状态，发生变化则不是热平衡状态.(2)根据两个系统的温度是否相同判断.如果相同，处于热平衡状态，不相同则不是热平衡状态.例3(多选)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
5、D处于热平衡的两个系统的温度一定相等三、温度计与温标1“温度”含义的两种说法(1)宏观角度：表示物体的_(2)热平衡角度：两个处于热平衡的系统存在一个数值相等的物理量，这个物理量就是_2温度计测量原理一切互为热平衡的系统都具有相同的温度温度计与待测物体接触，达到_，其温度与待测物体相同3确定一个温标的方法(1)选择某种具有测温属性的_(2)了解测温物质随温度变化的函数关系(3)确定温度的_和_的方法4摄氏温标与热力学温标的关系摄氏温标热力学温标提出者摄尔修斯和施勒默尔英国物理学家开尔文零度的规定一个标准大气压下冰水混合物的温度273.15 温度名称摄氏温度热力学温度温度符号_单位名称摄氏度开尔
6、文单位符号_关系(1)Tt273.15 K(2)每一开尔文的大小与每一摄氏度的大小相等，即T_例4(多选)下列有关温度的说法正确的是()A用摄氏温标和热力学温标表示温度是两种不同的表示方法B用两种温标表示温度的变化时，两者的数值相等C1 K就是1 D当温度变化1 时，也可以说成温度变化274 K热力学温度与摄氏温度关系的理解(1)Tt273.15 K是解决有关热力学温度与摄氏温度关系问题的基础.(2)摄氏温度变化1 与热力学温度变化1 K是等效的，即Tt，而不是Tt273.15 K.(3)绝对零度是低温的极限，只能接近，永远达不到，故热力学温度不能出现负值，但摄氏温度可以出现负值.针对训练下列
7、有关温标的说法正确的是()A温标不同，测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的B不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同C温标的规定都是人为的，没有什么理论依据D热力学温标和摄氏温标是两种不同的温度表示方法，表示的温度数值没有关系1(对热平衡的理解)(多选)下列说法正确的是()A用温度计测量温度是根据热平衡的原理B温度相同的棉花和石头相接触，需要经过一段时间才能达到热平衡C若a与b、c分别达到热平衡，则b、c之间也达到了热平衡D两物体温度相同，可以说两物体达到热平衡2(热平衡与平衡态)(多选)两个原来处于热平衡状态的系统，分开后，由于受外界的影响，其中一个系统的温度升高了5 K，另一个系统的
8、温度升高了5 ，则下列说法正确的是()A两个系统不再是热平衡状态B两个系统此时仍是热平衡状态C两个系统的状态都发生了变化D两个系统的状态都没有发生变化3(温标与温度)下列关于热力学温度的说法中，不正确的是()A热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的B热力学温度的零度等于273.15 C热力学温度的零度是不可能达到的D气体温度趋近于绝对零度时，其体积趋近于零4(温标与温度)(多选)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t273 K5(温标与温度)实验室有一支读数不
9、准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20 ；在测1标准大气压下沸水的温度时，其读数为80 .下面分别是温度计示数为41 时对应的实际温度和实际温度为60 时温度计的示数，其中正确的是()A41 ，60 B21 ，40 C35 ，56 D35 ，36 提醒：完成作业第七章4答案精析一、知识梳理1(1)大量分子(2)相互作用2系统状态温度T3所有性质深度思考(1)相同点：平衡态和稳定状态的状态参量都不随时间发生变化(2)不同点：二者最主要的区别是受不受外界的影响，如不受外界的影响系统的状态参量不变为平衡态，反之为稳定状态(3)实例：如教室内的空气，不开空调空气的温度不变是平衡态，而打开空
10、调，虽然温度不变化，但由于存在外界的影响，是稳定状态典例精析例1B铁丝受到外界因素影响，不是平衡态，只是一种稳定状态，A错误；两物体温度不同，接触后高温物体会向低温物体传热，是非平衡态，B正确；0 的冰水混合物放入1 的环境中，周围环境会向冰水混合物传热，不是平衡态，C错误；压缩密闭容器中的空气，要对空气做功，机械能转化为内能，不是平衡态，D错误二、知识梳理1改变热平衡2热平衡3共同热学性质温度计深度思考不一定要取决于两个系统的温度两个系统的温度如果相同，则接触后也处于平衡态，如果两个系统的温度不相同，则接触后就处于非平衡态典例精析例2BCD热平衡的系统都具有相同的状态参量温度，故A项错误，C
11、项正确；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项正确例3BD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.三、知识梳理1(1)冷热程度(2)温度2热平衡3(1)物质(3)零点分度4tTKt典例精析例4AB温标是用来定量描述温度的方法，常用的温标有摄氏温标和热力学温标，A项正确；两种温标表示同一温度时，数值不同，但在表示同一温度变化时，数值是相同的，B项正确；
12、若物体的温度升高1 K，也可以说物体的温度升高1 ，但在表示物体的温度时，物体的温度为1 K，而不能说成物体的温度为1 .C、D项错误针对训练A温标不同，测量同一系统的温度数值一般不同，A对，B错每一种温标的规定都有一定意义，如摄氏温标的0 表示标准大气压下冰的熔点，100 为标准大气压下水的沸点，C错热力学温标和摄氏温标，数值上有Tt273.15 K，D错对点检测自查自纠1ACD当温度计的液泡与被测物体紧密接触时，如果两者的温度有差异，它们之间就会发生热传递，高温物体将向低温物体传热，最终使二者的温度达到相等，即达到热平衡，故A、D正确；两个物体的温度相同时，不会发生热传递，故B错；若a与b
13、、c分别达到热平衡，三者温度一定相等，所以b、c之间也达到了热平衡，故C正确2BC由于两个系统原来处于热平衡状态，温度相同，当分别升高5 和5 K后，温度仍相同，两个系统仍为热平衡状态，故A错误，B正确；由于温度发生了变化，系统的状态也发生了变化，故C正确，D错误3D热力学温度的0 K是摄氏温度的273.15 ，因此B正确；每升高(或降低)1 K等价于升高(或降低)1 ，故A正确；热力学温度的零度只能无限接近，却不可能达到，且趋近于绝对零度时，气体液化或凝固，但有体积，故C正确，D错误4AB热力学温度与摄氏温度的关系为Tt273 K，由此可知：33 240 K，故A、B选项正确；D中初态热力学温度为t273 K，末态为2t273 K，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.5C此温度计每一刻度表示的实际温度为，当它的示数为41 时，它上升的格数为412021(格)，对应的实际温度应为2135 ；同理，当实际温度为60 时，此温度计应从20开始上升格数为36(格)，它的示数为36 20 56 ，所以C正确
