4　溫度和溫標(biāo) (7).ppt

1、1.分子間作用力,分子間雖然有間隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，說明分子之間存在著引力；分子間有引力，而分子間又有間隙，沒有緊緊吸在一起，這說明分子間還存在斥力。,擴散現(xiàn)象和布朗運動表明分子永不停息的無規(guī)則運動，同時反映了分子間存在這間隙。,當(dāng)rr0時，分子引力和斥力也隨距離的增大而減小，但是引力減小的快，所以分子力表現(xiàn)為引力，r=r0時，分子引力和斥力是相等的，分子力為零。,2.分子動理論,物體是由大量分子組成的，分子在永不停息的做無規(guī)則運動，分子之間存在著相互作用的引力和斥力，這就是分子動理論的主要內(nèi)容。,物體是由大量分子組成的，單個分子的運動是不規(guī)則、帶有偶然性的，但是大量分子

2、一起運動卻有一定的規(guī)律，這種規(guī)律就是統(tǒng)計規(guī)律。,為什么當(dāng)溫度到達(dá)某一數(shù)值的時候水就會變換狀態(tài)，變成冰？,想一想,第七章 分子動理論,第四節(jié) 溫 度 和 溫 標(biāo),1.知識與能力,理解熱平衡的概念及熱平衡定律，體會生活中的熱平衡現(xiàn)象。,掌握溫度的定義，知道什么是溫標(biāo)，理解攝氏溫度和熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系。,理解溫度的意義，了解熱力學(xué)溫度的應(yīng)用，以及溫度的表示。,知道常見溫度計的構(gòu)造，并會使用。,理解熱平衡的概念及熱平衡定律。,知道什么是溫度，什么是溫標(biāo)，知道常見溫度計的構(gòu)造并學(xué)會使用。,注重理論聯(lián)系實際，善于觀察，勇于探索，勤于思考，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。,注意鍛煉自己的表達(dá)能力和邏輯思維能力，更好的

3、研究所學(xué)內(nèi)容。,2.過程與方法,3.情感態(tài)度與價值觀,重點,熱平衡定律是我們研究的重點。,溫度的概念及溫度計的使用。,難點,熱平衡定律的理解。,1.平衡態(tài)與狀態(tài)參量 2.熱平衡與溫度 3.溫度計與溫標(biāo),1.平衡態(tài)與狀態(tài)參量,一瓶飲料，幾個相互接觸的物體，器皿中液體和他上方的空氣等等，這些都構(gòu)成物理學(xué)中我們所研究的系統(tǒng)，這些就是我們所研究的對象。,我們要研究他們的幾何性質(zhì)，力學(xué)性質(zhì)，熱學(xué)性質(zhì)，電磁性質(zhì)等各種性質(zhì)。,但是系統(tǒng)的各部分參量并不相同，也有可能隨時變化著，一般的情況下我們沒有辦法定量的描述系統(tǒng)的狀態(tài)。,雖然我們沒有辦法定量的描述系統(tǒng)的狀態(tài)，但是在沒有外界影響的情況下，在經(jīng)歷過相當(dāng)長的一段

4、時間以后，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量會達(dá)到相對穩(wěn)定的狀態(tài)。,例如：把兩種不同壓強，不同溫度的氣體混合在同一個容器中，如果外界沒有對系統(tǒng)產(chǎn)生影響，不存在能量的交換，經(jīng)過一段時間之后，容器內(nèi)各點的溫度，壓強都會沒有差別。,以上這種系統(tǒng)我們就說它到了平衡狀態(tài)，否則就是非平衡態(tài)。,當(dāng)物體處于平衡態(tài)的時候系統(tǒng)的各種性質(zhì)都不會隨時間的變化而變化，我們會很容易的描述這些性質(zhì)，以方便我們研究和理解物體的各種性質(zhì)。,現(xiàn)階段，我們主要研究處于平衡狀態(tài)的物體的性質(zhì)等。,我們需要注意的是：,達(dá)到平衡狀態(tài)的物體不能受到外界影響，若在外界影響的情況下其宏觀性質(zhì)不隨時間的變化而改變，這不是平衡態(tài)。,熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)指的是一種

5、動態(tài)平衡，只是宏觀性質(zhì)不隨時間變化。,平衡態(tài)是一種理想狀況，無論怎樣系統(tǒng)都不可能完全不受外界環(huán)境的影響。,2.熱平衡與溫度,我們室內(nèi)經(jīng)常掛一個溫度計，通過溫度計我們會知道室內(nèi)的溫度；生病發(fā)燒的時候，醫(yī)生往往會拿出體溫計，通過示數(shù)確定你有沒有發(fā)燒。,當(dāng)物體達(dá)到平衡態(tài)的時候，系統(tǒng)內(nèi)的性質(zhì)就不會改變了，而剛才我們說的是兩個系統(tǒng)相互作用的問題，若它們之間沒有隔熱材料，它們是互相接觸或是用導(dǎo)熱性良好的材料接觸，這兩個系統(tǒng)的狀態(tài)參量將會相互影響，最后他們的狀態(tài)參量不再變化，達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài)，也就說明他們已經(jīng)具有了某種共同的性質(zhì)，這時候我們就說它們達(dá)到了熱平衡。,兩個達(dá)到平衡態(tài)的系統(tǒng)被分開后再接觸，在不受外

6、界影響的情況下，他們的狀態(tài)就不會發(fā)生新變化了，因此，熱平衡的概念也適合原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)。,如果兩個系統(tǒng)接觸后狀態(tài)不會發(fā)生變化，我們就說他們原來處于熱平衡狀態(tài)。,如果兩個系統(tǒng)分別和第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間必定處于熱平衡，這個結(jié)論稱為熱平衡定律。,如果溫度計和A處于熱平衡，同時和B處于熱平衡，那么根據(jù)熱平衡定律，A和B的溫度相等，因此這就是溫度計能夠測量溫度的基本原理。,溫度是決定一個系統(tǒng)和另一個系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的物理量，也就是，一切達(dá)到熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)都具有相同的溫度。,在初中物理中我們把溫度通俗的解釋為表示物體冷熱程度的物理量。雖然膚淺，但是它與我們今天所講的

7、溫度的定義是一致的，當(dāng)兩個冷熱不同的物體通過接觸達(dá)到平衡態(tài)，它們也是冷熱相同的。,溫度會影響到物體的狀態(tài)，例如水的三種狀態(tài)就是隨著溫度的變化而變化的，溫度高于100oC，就是水蒸氣，低于0oC，就是冰，在二者之間才是水。,3. 溫度計與溫標(biāo),如果要定量的描述溫度，就必須有一套方法，這套方法就是溫標(biāo)。,在確定溫標(biāo)之前我們要選擇一種測溫的物質(zhì)，根據(jù)這種物質(zhì)的某種特性，制造了溫度計。,溫度計就是測量溫度的工具，常用的是液體溫度計。,溫度計的構(gòu)造和原理,把冰水混合物的溫度規(guī)定為0。,把通常情況下，純水的沸騰溫度規(guī)定為100。,正確使用溫度計：,觀察溫度計的 測量范圍和最小分度值；,溫度計的玻璃泡不能靠

8、放在玻璃杯的側(cè)壁和底部;,不能將溫度計從被測液體中拿出來讀數(shù)；,讀數(shù)時視線要與溫度計內(nèi)的液面相切。,攝氏度用符號來表示。 例如，人的正常體溫（口腔溫）是“37”，讀作“37攝氏度”；北京一月份的平均氣溫是“-4.7”，讀作“零下4.7攝氏度”或“負(fù)4.7攝氏度”。,現(xiàn)代科學(xué)中用的最多的是熱力學(xué)溫標(biāo)，熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫做熱力學(xué)溫度，它是國際單位制中七個基本物理量之一，用T表示，單位是開爾文，簡稱開，符號K。,攝氏溫標(biāo)由熱力學(xué)溫標(biāo)導(dǎo)出，攝氏溫標(biāo)所確定的溫度由t表示，它與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是：T=t+273.15K,1. 達(dá)到平衡狀態(tài)的物體不能受到外界影響，熱力學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡，它是一種理想

9、狀態(tài)。,2. 如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也處于熱平衡，這是熱平衡定律。 3. 攝氏溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo)的關(guān)系為：T=t+273.15K。,1. 關(guān)于溫度，以下說法正確的是（ ） A. 溫度是表示物體冷熱程度的物理量 B. 溫度是物體內(nèi)大量分子平均速率的標(biāo)志 C. 溫度是物體內(nèi)大量分子平均動能的標(biāo)志 D. 溫度在兩個物體之間會傳遞,AC,解析,溫度是表示物體冷熱程度的物理量，這是初中我們所接觸的溫度的概念，A正確。 溫度是物體平均動能的標(biāo)志，故B錯誤，C正確。 熱量是可以在兩個物體之間傳遞的，故D錯誤。,2. 關(guān)于系統(tǒng)的狀態(tài)參量，下列說法正確的是（ ） A. 描述運

10、動物體的狀態(tài)可以用速度等參量 B. 描述系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)可以用壓強來描述 C. 描述氣體的性質(zhì)可用溫度、體積等參量 D. 溫度能描述系統(tǒng)的熱學(xué)性質(zhì),ABCD,描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量就是系統(tǒng)的狀態(tài)參量，描述運動物體的狀態(tài)可以用速度等參量， 描述系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)可以用壓強來描述，描述氣體的性質(zhì)可用溫度、體積等參量，溫度能描述系統(tǒng)的熱學(xué)性質(zhì)，因此ABCD全部正確。,解析,3.下列說法正確的是（ ） A. 用溫度計測量溫度是根據(jù)熱平衡的原理 B. 溫度相同的棉花和石頭相接觸，需要經(jīng)過一段時間才能達(dá)到熱平衡 C. 若a與b、c分別達(dá)到熱平衡，則b、c之間也達(dá)到了熱平衡 D. 兩物體溫度相同，可以說兩物體達(dá)到熱平衡,ACD,解析,用溫度計測量溫度是根據(jù)熱平衡原理，A正確；我們已經(jīng)知道一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都有相同的溫度，也可以說達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)具有相同的溫度，因此溫度相同的棉花和石頭本身就出在熱平衡狀態(tài)，B錯誤，D正確；根據(jù)熱平衡定律可知，C的說法是正確的。,1.在以上敘述中，有兩個地方涉及“平衡態(tài)”。第一處是金屬塊放在沸水中，經(jīng)過一段時間后，這時金屬塊和沸水組成的系統(tǒng)溫度相同，處于平衡態(tài)，這一系統(tǒng)也達(dá)到了熱平衡。第二處是將金屬塊放入質(zhì)量已知、溫度已知的水中，并用溫度計測水溫，當(dāng)水溫不再升高，這時金屬塊、水和溫度計組成的系統(tǒng)溫度相同，處于平衡態(tài)，這一系統(tǒng)也達(dá)到了熱平衡。,2.因為T=t