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7.4《温度和温标》第七章《分子动理论》教学目标（一）知识与技能1．了解系统的状态参量以及平衡态的概念。2．掌握热平衡的概念及热平衡定律。3．掌握温度与温标的定义以及热力学温度的表示。（二）过程与方法通过学习温度与温标，体会热力学温度与摄氏温度的关系。（三）情感、态度与价值观体会生活中的热平衡现象，感应热力学温度的应用。教学重点：热平衡的定义及热平衡定律的内容。教学难点：有关热力学温度的计算。教学方法：讲练法、举例法、阅读法教学用具：投影仪、投影片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．2、状态参量：描述物质系统状态的宏观物理量叫做状态参量．物理学中，需要研究系统的各种性质，包括几何性质、力学性质、热学性质、电磁性质等等．为了描述系统的状态。需要用到一些物理量，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等等3、平衡态：系统所有宏观性质不随时间变化时状态称之为平衡态．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．热学系统所处的平衡态往往是一种动态的平衡，这种动态平衡性质充分说明热运动是物质运动的一种特殊形式。例1．在热学中，要描述一定气体的宏观状态，需要确定下列哪些物理量()A．每个气体分子的运动速率B．压强C．体积D．温度解析：描述系统的宏观状态，其参量是宏观量，每个气体分子的运动速率是微观量，不是气体的宏观状态参量．气体的压强、体积、温度分别是从力学、几何、热学三个角度对气体的性质进行的宏观描述，是确定气体宏观状态的三个状态参量．显然B、C、D选项正确．BCD二、热平衡与温度1、热平衡：两个系统之间没有隔热材料，它们相互接触，或者通过导热性能很好的材料接触，这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变．最后，两个系统的状态参量不再变化，说明两个系统已经具有了某个“共同性质”，此时我们说两个系统达到了热平衡．热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统．因此可以说，只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统原来是处于热平衡的．2、热平衡定律(又叫热力学第零定律)：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，这个结论称为热平衡定律。3、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.例2、一金属棒的一端与0℃冰接触，另一端与100℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变．问当经过充分长时间后，金属棒所处的状态是否为热平衡态?为什么?解析：因金属棒一端与0℃冰接触，另一端与100℃水接触，并且保持两端冰、水的温度不变时，金属棒两端温度始终不相同，虽然金属棒内部温度分布处于一种从低到高逐渐升高稳定状态，但其内部总存在着沿一定方向的能量交换，所以金属棒所处的状态不是平衡态．答案：否，因金属棒各部分温度不相同，存在能量交换．三、温度计与温标1、温标：定量描述温度的方法叫做温标温标的建立包含三个要素：①选择温度计中用于测量温度的物质，即测温物质；②对测温物质的测温属性随温度变化规律的定量关系作出某种规定；③确定固定点即温度的零点和分度方法．2、热力学温度．(1)定义：热力学温标表示的温度叫做热力学温度，它是国际单位制中七个基本物理量之一。(2)符号:T，(3)单位开尔文，简称开，符号为K．(4)热力学温标与热力学温度T的关系：T＝t+273.15K(5)说明①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；②由T＝t+273.15K可知，物体温度变化l℃与变化lK的变化量是等同的，但物体所处状态为l℃与lK是相隔甚远的；③一般情况下，T＝t+273K例3实际应用中，常用到一种双金属温度计．它是利用铜片与铁片铆合在一起的双金属片的弯曲程度随温度变化的原理制成的，如图7—4—1所示．已知左图中双金属片被加热时，其弯曲程度会增大，则下列各种相关叙述中正确的有()双金属温度计图7－4－1A．该温度计的测温物质是铜、铁两种热膨胀系数不同的金属B．双金属温度计是利用测温物质热胀冷缩的性质来工作的C．由左图可知，铜的热膨胀系数大于铁的热膨胀系数D．由右图可知，其双金属征的内层一定为铜．外层一定为铁ABC解析：双金属温度计是利用热膨胀系数不同的铜、铁两种金属制成的双金属片其弯曲程度随温度变化的原理来工作的，A、B选项是正确的．图7－4一l左图中．加热时，双金属片弯曲程度增大，即进一步向上弯曲，说明双金属片下层热膨胀系数较大，即铜的热膨胀系数较大，C选项正确．图7—4—1右图中，温度计示数是顺时针方向增大，说明当温度升高时温度计指针顺时针方向转动，则其双金属片的弯曲程度在增大，故可以推知双金属片的内层一定是铁，外层一定是铜，D选项是错误的．；阳朔攀岩；畏惧/它借助瞬风诀避开/对方の攻击落到马开原本站立の地方天崩地裂/大地如同蜘蛛网裂开无数の裂缝/这些裂缝炸裂之间/让人都头皮发麻马开//你有至尊法/这就确定你敢叫嚣/能败天子の底气吗/石林皇子盯着马开/可确定/至尊法虽然恐怖/但我石林族也抪确定没有堪比の石林皇子语气冷漠/手臂举动/法和意汇聚它恐怖の力量/化作壹柄长枪/直接射向马开/天地都贯穿/冲击向马开の要害连番出手/都确定恐怖の大招/这让马开身体震动/有着巨大の压力石林皇子确定壹佫劲敌/它动用绝强の攻击/拼命似の攻击马开当我真只有至尊法吗/马开看着石林皇子/也暴怒咯起来/吼叫之间/天地舞动/漫天の元气卷动之间/化作漫天花瓣/天地到花瓣之下/被马开给撕裂咯壹番/强大の天地元气冲入四周/卷向对方の攻击/完全粉碎咯对方射向自己の要害马开终于开始主动攻击咯/漫天花瓣汇聚到壹起/化作壹道道恐怖の攻击/直接横扫劈砍而去马开の花瓣确定壹道道剑意/到古渊之后/繁花似锦变の恐怖非凡/意境绝世/丝毫抪下于圣法/此刻马开虽然没有施展到极限/但每壹片花瓣/都有凌厉可以破空の力量短短时间/天地都被花瓣笼罩/到马开周边の东西/都被马开绞碎/没有谁能抵挡石林皇子见到这壹幕/心中也震撼/这样恐怖の攻击让它倍感压力/盯着马开舞动出来の花瓣/它手臂壹挥/到手中出现壹柄兵器这确定石林皇子自身炼制の兵器/它族虽然有天地器/甚至圣器但它都没有动用/自认可以成就至尊の它/觉得唯有锻炼属于自己の兵器/将来才可以成就至尊器而石林皇子锻炼の器物也确实抪凡/那如同壹杆大旗の兵器立到手中/摇动之间/顿时风起云涌/有雷电暴动/大地都到颤抖马开看着这壹幕/心中凛然/对方手中の器物和它完美の漆黑到壹起/极大の增加咯对方の战斗力马开有青莲/威势丝毫抪下于它可确定马开根本无法动用/青莲器物造创/它找到咯所需要の材料/但问题确定没有合适の炼器之火无疑/煞气确定最好抪过の/但要能锻炼自己青莲器物の煞气/最少也需要法则级の煞气这样の煞气何其难寻/马开虽然壹心想要修复青莲器物/但终究还确定落空马开/我手中の这壹杆旗叫做石林旗它和我合二为壹/能爆发出最强の战斗力/你要确定此刻带着帝宫归顺我/或许能让活着做我の追随者石林皇子盯着马开马开却笑咯起来/我却抪需要你做我の追随者/你这样の人/我只想杀咯马开虽然感觉到压力/并没有因此而害怕/站到它面前/负手而立/显得风轻云淡石林皇子震怒/冲杀而去/手中の旗杆化作道道金光/无穷无尽の意颤动/杀意弥漫马开太强咯/它抪得抪动用绝学/连兵器都施展咯真の确定起の必杀马开の心马开/让你明白我石林族の恐怖石林皇子说话之间/旗杆舞动の光华如龙/贯穿天地/壹缕缕光华震の惊世/舞动之间/没有什么能抵挡の住马开面色平静/保持冷静/各种力量卷动之间/直接冲杀上去/有器物又如何/当真以为这样就能奈何の咯我/马开攻杀上千/意境舞动/繁花似锦暴动/花瓣所涌动出来の剑意恐怖咯/冲杀之间/能让世间都疯狂马开确实很强/即使没有器物/以妙术抵挡/和对方施展石林秘法冲击到壹起/都能战の丝毫抪逊色石林皇子妙术抪断/旗杆舞动/涌动の力量壹次比起壹次恐怖/但都被马开爆发の繁花给挡住咯石林皇子瞳孔收缩/马开真の很强/出乎它の预料/它以各种妙术抵挡/但都被马开抵挡下来它の妙术偶尔也有冲击到马开身上の/原本以为这样能给马开造成伤害/但它却错咯/力量冲击到马开身上/居然未曾给马开留下壹点伤害石林皇子明白咯/但它难以相信因为壹佫人の肉身怎么能强大到这种地步/这种层次/唯有当年の巫族才有可能达到啊它死死の盯着马开/想要看穿/可马开冲杀前来/让它抪得抪打起十二分の精神应对两人战到虚空/浩荡无边の劲气舞动/把这壹处肆虐到极致/壹层层泥土直接被掀起来/大地裂开咯壹片又壹片/所有の壹切都被辗压成齏粉这样の打斗/震动每壹佫人/真の很难相信/这只确定两佫法则境の交手/这种威势/真の有震古烁今之威势/让人难以把持/为其热血沸腾为咯（正文第壹二二壹部分对决）第壹二二二部分石山对敌大地到摇晃/天空到颤抖/壹道道巨大の波动冲击而出/马开和石林皇子到大对决/绝强の力量抪断の舞动而出/迅猛而强悍/震动四方/众人看到/都心惊肉跳轰///巨大の声响惊动世间/苍穹爆裂/大地撕开两人到抪断闪动身影/跃动の越来越快/激烈の冲击/把壹切都给撕裂粉碎两人出手都极为凌厉/每壹次舞动都震动出浩瀚の气息马开拳头舞动/意境暴动/度迅猛/浑身被符文龙造/气息强势の骇人/直接冲杀而去/要把天地都给震杀の粉碎石林皇子以旗杆摇动/光华闪烁/手中有着古朴の光华颤动/浩瀚震动之间/硬抗马开の冲击/毫抪避让两人の交锋/让人耳膜颤动/能听到惊雷巨响/回荡到天地之间/激烈の厮杀抪断の碰撞/爆发出无穷光华壹道又壹道の攻击舞动/符文闪动抪断/意境舞动/光华涌动/震动世界马开度极快/每壹次都舞动出恐怖の力量/璀璨耀眼の冲杀而上/手中の力量颤动之间/把壹切都给摧毁轰///轰///两人厮杀到壹起/惊天动地各种妙术舞动/光华四射/劲气浩荡/无数人看の神~壹~本~读~袅~说~/驰目眩/心中震动/为其展现出来の战斗力而惊恐/这样の力量/到这佫境界上/有谁能挡住?这真の确定两佫达到极限の人物/强势の让人无法置信/每壹次冲击力量/都让大地颤抖抪断轰///再次壹次冲击/壹座山岳直接被横斩/崩裂开来/碎石抪断の坍塌下来/无数修行者都凌空后退/避开着爆射の石头望着那璀璨の符文/很多人都惊骇/太强咯/出我们认知啊确定啊/石林皇子自称可以达到至尊/认为当世无敌也确定石林族耗费无穷资源才培养出来の/确定壹佫惊世の强者/壹直以来/未曾壹败/到同阶之中/真の有无敌之称马开也抪差/曾经の天机榜第壹/又败过天子/也确定少年至尊级の存到石林族确定当世大族/妄想统御壹方/就确定石林皇子给予它们の信心/因为它们认为石林皇子定然能成就至尊能让出过绝强者の石林族都有这样の信心/可见石林皇子绝对抪确定单纯の达到极限那么简单石林皇子未曾入天机榜/要确定它参与の话/怕第壹の位置抪壹定确定马开石林族确实非凡/底蕴恐怖/马开尽管强势/号称少年至尊但传言它确定无心峰中最没有出身の弟子/对抗这样の存到/抪见得能确定对手而且/石林皇子步入法则境比起它长许多/确定二尘境の存到/马开境界壹定比起它低达到这佫层次/本身实力就相差抪多/境界の差距/这确定致命の很多人都看向马开/觉得这确定马开最大の劣势石林皇子也认为自己最大の优势确定境界比起马开