§1.4.3 温标_图文.ppt

系统间的相互作用
力学平衡
具有一种相同 的力学性质
10oC
压强 5atm
静电平衡
具有一种相同 的电学性质
电势
++ +
热平衡 特征 温度相等
k 50oC 6atm
绝热 -----
具有一种相同 的热学性质
温度
200OC
10OC
绝热
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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
0oC 60oC 2atm 5atm
绝热
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怎么办？后来，华伦海特改进了他创立的温标，把冰、水、氯化铵和氯化钠
的混合物的熔点定为零度，以0°F表示之，把冰的熔点定为32°F，把水的
沸点定为212°F，在32→212的间隔内均分180等分，这样，参考点就有了
较为准确的客观依据。这就是现在仍在许多国家使用的华氏温标[1]，华氏
温标确定之后，就有了华氏温度(指示数)。
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在25℃左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出， 观察它的示数变化情况是（ D ）
A．温度计示数上升 B．温度计示数下降 C．温度计示数不变 D．示数先下降后上升

夯实基础·巩固练
7．使用液体温度计测量温度时，为防止胀破玻璃管，必 须注意( C ) A．温度计的长度 B．温度计所能测量的最低温度 C．温度计所能测量的最高温度 D．温度计的最小刻度
夯实基础·巩固练
8．体温计的准确程度比一般温度计高，这是因为( C ) A．体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段特别细的弯 曲的玻璃管 B．体温计内装的是水银 C．体温计的玻璃泡容积大而玻璃管又很细 D．体温计的测量范围小，最小刻度大
探究培优·拓展练
【点拨】(1)从表中数据分析可知水柱高度随温度升高 而下降。(2)从表中数据发现温度从17 ℃上升到27 ℃只 变化了10 ℃，水柱高度已从30.2 cm下降到4.2 cm，快 接近于0了，所以温度的测量范围较小。
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教师课堂用语在学科专业方面重在进行“引”与“导”，通过点拨、搭桥等方式让学生豁然开朗，得出结论，而不是和盘托 出，灌输告知。一般可分为：启发类、赏识类、表扬类、提醒类、劝诫类、鼓励类、反思类。
一、启发类
1. 集体力量是强大的，你们小组合作了吗?你能将这个原理应用于生活吗?你的探究目标制定好了吗? 2. 自学结束，请带着疑问与同伴交流。 3. 学习要善于观察，你从这道题中获取了哪些信息? 4. 请把你的想法与同伴交流一下，好吗? 5. 你说的办法很好，还有其他办法吗?看谁想出的解法多? 二、赏识类
C．35 ℃
D．15 ℃
夯实基础·巩固练
4．观察图中温度计甲和温度计乙(只画出一部分)，下列 说法正确的是( )
A．都可直接测沸水的温度 B．都可离开被测物体读数 C．两支温度计的最小刻度值一样 D．都是利用液体热胀冷缩的性质制成的
夯实基础·巩固练
【点拨】由图可知，甲为体温计，乙为普通温度计。体温计 的测量范围为35～42 ℃，不能放入沸水中。体温计由于有一 段很细的弯曲管子，使水银膨胀时可以通过而遇冷收缩时不 能通过，所以可以离开被测物体读数，但普通温度计不可以。 体温计的最小刻度为0.1 ℃，普通温度计的最小刻度为1 ℃。 但两者都是利用液体热胀冷缩的原理工作的。 【答案】D

温度和温标
一、平衡态和状态参量
一、平衡态和状态参量
1.在物理学中，通常把所研究的对象称为系统。
一、平衡态和状态参量
1.在物理学中，通常把所研究的对象称为系统。 2.用来描述系统状态的物理量，叫做系统的状
态参量。例如：用体积描述它的几何性质， 用压强描述力学性质．用温度描述热学性质
一、平衡态和状态参量
➢注意点:
1.一个物理学系统，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 态参量会达到稳定．
2.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.
➢注意点:
1.一个物理学系统，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 态参量会达到稳定．
一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。
二、热平衡与温度
2.热平衡 (1)一个系统与另一个系统发生相互作用，最后 两个系统的状态参量不再变化，说明两个系统具有 了某个“共同性质”----两个系统达到了热平衡.
一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。
(2)只要两个系统在接触时它们的状态不发生变 化，则这两个系统原来就处于热平衡的.
①两种温度数值不同，但改变1 K和1℃的温度差相同。
②0 K是低温的极限，只能无限接近，但不可能达到。
③与具体的测温物质无关的温标.
1.两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.它们的内能相同 B.它们的比热相同 C.它们的分子总动能相同 D.它们的温度相同
1.两个物体放在一起彼此接触，它们若
2.温标 (1)温度的数值表示法叫做温标。 (2)用摄氏温标表示的温度叫做摄氏温度

• 缺点是有较大的滞后现象（测温时由于要进行充分的热交 换），不方便对运动物体进行温度测量，被测对象的温场易 受传感器的影响，感温元件材料的性质决定测温范围等
高温计和温度计
• 将600℃以上的测温仪表称为高温计； • 600℃以下的测温仪表称为温度计。
接触式测量温度
c c 玻璃水银温度计 -50o ——350o （体积热膨胀）
温度传感器分类(2)
分类
线性型 测 温 特 指数型
函数 性
特征
传感器名称
测温电阻器、晶体管、热电偶
测温范围宽、 半导体集成电路传感器、
输出小
可控硅、石英晶体振动器、
压力式温度计、玻璃制温度计
测温范围窄、 输出大
热敏电阻
开关型 特性
特定温度、 输出大
感温铁氧体、双金属温度计
温度传感器分类(3)
分类
非接触式测量温度
烧瓷1200oc～ 1500oc
非接触式测量温度
红外辐射温度计-80oc——1500oc （光辐射）
非接触式测量温度
光学高温温度计500oc——3000oc （光辐射）
非接触式测量温度
热释电温度计0oc——1000oc （光辐射）
非接触式测量温度
光子探测器0oc——3500oc （光辐射）
接触式测量温度 双金属片温度计-50oc——300oc （体积热膨胀）
接触式测量温度
气体温度计-250oc——1000oc （体积热膨胀）
接触式测量温度
液体压力温度计 -200oc——350oc （体积热膨胀）
接触式测量温度
钨铼热电偶 1000oc——2100oc （接触热电势）
接触式测量温度
温度的基本概念和测量方法

特别提醒 达到热平衡的两个系统一定具有相同的温度;若温度不同,即两 个系统没有达到热平衡,则系统一定存在着热交换。
应用体验
典例2 (2022广东普宁高二期末)关于平衡态和热平衡,下列说法正确的是 () 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,说明这两个系统原来的温度 是相等的 C.热平衡就是平衡态 D.处于热平衡的几个系统的压强一定相等
较长时间内不发生变化
易错辨析 判一判 (1)表示热力学系统的状态参量常用的有体积、阿伏加德罗常数和温度。 (×) 提示 热力学系统常用的状态参量有压强、体积和温度。
(2)热平衡是指系统静止或匀速直线运动且系统内部分子停止运动的状态。
(×) 提示 热平衡是指热力学系统的状态参量不再变化的状态,系统内部分子仍 在运动。
基础落实•必备知识全过关
一、状态参量与平衡态
研究对象
1.热力学系统:由大量分子组成的 系统 。
2.外界:系统之外与系统发生相互作用的其他物体。 3.状态参量:为确定系统的状态需要用到的一些物理量,如: 体积 、 压强 、
温度等。
4.平衡态:在没有外界影响的情况下,系统内各部分的 状态参量 稳定
的状态。
探究三 温度计与温标
情境探究 某小说中有这样一段对话: 爸爸:“人发烧到一百零二度是不会死的,你真是在说傻话。” 儿子:“我知道会的。在法国上学的时候,同学们告诉我,发烧到四十度就活 不了了。我已经一百零二度了。” 其中的102度是指的华氏温度,40度是指的摄氏温度,同学们可以查阅资料, 进一步了解它们之间的关系,并把40 ℃换算成热力学温度。 要点提示 40 ℃换算成热力学温度为313.15 K。
3.温度:处于热平衡的系统之间有一“共同的热学性质”,即 温度 。这就

个系统的状态参量不再改变。下面
我们要研究一个系统与另一个系统
相互作用的问题。
想一想
初中学过的温度知识：
当热水中的温度计的读数不再升高的时候，我们自然认为此
时温度计的温度（读数）就是热水的温度。
那么，我们凭什么说这个时候温度计的温度就是热水的温
度？
01
热力学系统间的相互作用
乙系统
甲系统
力学平衡
具有一种相同
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。此时
系统和外界既无能量交换也无物质交换。（在该系统中，物质和能量
既不能进也不能出）
Q=0
W=0
类似于
孤立系统：
粒子数 N 不变、
能量 E 不变。
小球、弹簧、地
球组成的系统
三种热力学系统
②封闭系统：与外界没有物质交换，但有能量交换的系统称为封闭系统。 （在
• 为确定系统的冷热程度 热学参量: 温度T
状态参量
——描写系统状态的物理量
一般的系统，要研究以下几种状态参量：
①几何参量
描述系统的大小、形状、体积等。
②力学参量
③热学参量
描述系统的压强、应力、表面张力等。
描述系统温度。
④电磁参量
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。
⑤运动学参量 描述系统的速度、加速度、位移等。
）
A．体积是几何参量
B．压强是力学参量
C．温度是热学参量
D．压强是热学参量
解析：热学中，为了描述系统所处的状态，所用到的物理量称为状态参量。确定系统空间
范围用到的体积，是一个几何参量；确定外界与系统之间或系统内部各部分之间的力的作

一 状态参量与平衡态
例1 (多选)下列物体处于平衡态的是( BD)
A.冰水混合物处在1 ℃的环境中 B.将一铝块放入沸水中加热较长的时间 C.冬天刚打开空调的教室内的气体 D.用玻璃杯盛着的开水放在室内足够长时间
规律总结 1.平衡态指的是一个系统内部达到的一种动态平衡,表现为 宏观状态参量的不变化。
一、状态参量与平衡态 变式:如果一个系统达到了平衡态,那么这个系统各处的( ) A.温度、压强、体积都一定达到了稳定的状态不再变化 B.温度一定达到了某一稳定值,但压强和体积仍是可以变化的 C.温度一定达到了某一稳定值,并且分子不再运动,达到了“凝
固”状态 D.温度、压强不再变化,但体积仍可变化
解析：如果一个系统达到了平衡态,系统内各部分的状态参量如温度、压强和体积 等都不再随时间发生变化。温度达到稳定值,分子仍然是运动的,不可能达到所谓 的“凝固”状态。 答案A
A.某物体温度升高了200 K,也就是升高了200 ℃ B.某物体温度升高了200 ℃,也就是升高了473 K C.-200 ℃比-250 ℃温度低 D.200 ℃和200 K的温度相同
三、温度与温标
例5.一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶 内，封闭一定质量的气体,该装置为一个简易的气体温度计。 当外界温度发生变化时，水柱位置将上下移动。当有色水柱下 端与D或A对齐时，温度分别为20 ℃和80 ℃。A、D间刻度均 匀分布。由图可知，图中有色水柱下端所示温度为多少℃？
解：由图知 A、D 间有 15 格，每格表示温度差为
Δt= 80 20 =4℃ 15
有色水柱的下端离 D 点 3 格，温度为
t=20+3Δt =32 ℃
小结
体积V
状态参量 压强P

9
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10

接触式测温法是使感温元件直接与被
测物体或直接与被测介质接触，感受
被测物体或被测介质的温度变化。

膨胀式、压力式、热电阻与热电偶温
度计
ppt课件 pLeabharlann t课件 ppt课件 11膨胀式温度计
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12
压力式温度计
ppt课件 ppt课件 ppt课件
2

温度的宏观概念是建立在热平衡基础 上的。任意两个冷热程度不同的物体 相互接触，它们之间必然会发生热交 换现象，热量要从温度高的物体传向 温度低的物体，直到两物体之间的温 度完全一致时，这种热传递现象才能 停止。热力学第零定律
ppt课件 ppt课件 ppt课件 3


2．温标 温标是温度数值化的标尺。各种温度计 的刻度数值均由温标确定。 华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国 际实用温标。
ppt课件 ppt课件 ppt课件 22
从以上式子可以得到如下结论：



热电偶回路热电势的大小只与组成热电偶的材 料和材料两端连接点所处的温度有关，与热电 偶丝的直径、长度及沿程温度分布无关。 只有用两种不同性质的材料才能组成热电偶， 相同材料组成的闭合回路不会产生热电势。 热电偶的两个热电极材料确定之后，热电势的 大小只与热电偶两端接点的温度有关。如果 T0 已知且恒定，则f（T0）为常数，回路总热电势 EAB（T，T0）只是温度T的单值函数。
ppt课件 ppt课件 ppt课件 17
1．接触电势
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18
E AB (T)
KT NA (T) ln e NB (T)