1、第四节 温度和温标,一、平衡态与状态参量,1、系统：物理学中，把所研究的对象称为系统,系统以外的周围物体称之为外界或环境，系统与外界之间往往存在相互的作用在物理学研究中，对系统内部问题，往往采取“隔离”分析方法，对系统与外界的相互作用问题，往往采取“整体”分析的方法,热学研 究对象,热力学 系 统,如气体、液 体、固体等,大量分子组成的物体或物体系统,一般说来热力学系统，要研究以下几个的性质：,描述系统在电、磁场作用下的性 质，如电场强度，磁感应强度等。,几何性质,描述系统的大小、形状、体积等。,力学性质,描述系统的压强、应力、表面张力等。,热学性质,描述系统温度。,电磁性质,状态参量,某氧气
2、瓶容积为100L，其内氧气在温度为20oC时的气压为5atm。,描写系统状态的物理量,如：一辆汽车经过二中门口时的速度为10m/s，加速度为1m/s2。,对于一个封闭系统，在经过相当长的时间后，系统整体的宏观性质将不随时间而变化、且具有确定的状态,平衡状态，简称平衡态。,特点：,系统的所有性质都不随时间变化,力学平衡,具有一种相同的力学性质,压强,静电平衡,具有一种相同的电学性质,电势,热平衡,具有一种相同的热学性质,温度,系统间的相互作用,温度相等,若两带电体相连后，其带电状态不发生变化。,说明两带电体原来就已经处于相同的电平衡状态。（具有相等的电势）,若两个系统接触后，它们的热学状态不发生
3、变化。,说明两个系统原来就已经处于相同的热平衡状态。（具有相等的温度）,若两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。,热平衡定律(热力学第零定律),若两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。,热平衡定律(热力学第零定律),问题: 为了判断两个物体的温度是否相同,可使用温度计.试根据热平衡定律说明其中的原理.,温度计与温标,温标,温度的数值表示法,建立一种温标的三要素： 选择某种物质（叫做测温物质） 选定固定点（规定零点）； 对测温属性随温度的变化关系作出规定（即规定分度的方法）。,水银温度计,水银的热膨胀,电阻温度计,金属电
4、阻随温度变化,气体温度计,气体压强随温度变化,(5)说明,摄氏温标的单位“”是温度的常用单位，但不是国际制单位，温度的国际制单位是开尔文，符号为K在今后各种相关热力学计算中，一定要牢记将温度单位转换为热力学温度即开尔文；,由Tt+273.15 K可知,一般情况下， Tt+273 K,温度两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同性质”。我们就把表征这一“共同性质”的物理量定义为温度。,系统达到热平衡的宏观标志就是温度相同，若温度不同即系统处于非平衡态，则系统一定存在着热交换。,温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，它的特征就是“一切达到热平衡的系统都具有相同的温度”这就是常用
5、温度计能够用来测量温度的基本原理,若温度计跟物体A处于热平衡，它同时也跟物体B处于热平衡，根据热平衡定律，A的温度便与B的温度相等.,双金属温度计,两个物体放在一起彼此接触，它们若不发生热传递，其原因是( ) A它们的能量相同 B它们的比热相同 C它们的热量相同 D它们的温度相同,D,下列关于热力学温度的说法中，正确的是( )A热力学温度的零点是273.15 B-1360C比136K温度高 C0oC等于273.15K D1就是1KE升高1oC就是升高274K,ABC,温度变化l与变化l K的变化量是等同的，但物体所处状态为l与l K是相隔甚远的；,热力学温度的1K的大小和 摄氏温度的1的大小是
6、相等的,虽然热力学温度的1K的大小和摄氏温度的1的大小是相等的，但不能说1就是1K.,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温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的惟一物理量 D热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理,BCD,(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,(2009海口高二检测)小明自定一种新温标p，他将冰点与沸点之间的温度等分为200格，且将冰点的温度定为50p，今小明测量一杯水的温度为150p时，则该温度用摄氏温度表示时应为 ( ) A30 B40 C50 D60,c,
