7-4温度与温标

第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清7.4温度和温标第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清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．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系统以外的物质统称为外界或环境第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清物理学中，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．第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清对于一个封闭系统，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（动态的平衡）。特点：系统的所有性质都不随时间变化5atm60oC绝热第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清0oC2atm5atm60oC绝热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（热传递）两个系统的状态参量不再变化（热传递动态平衡），说明两个系统已经具有了某个“共同性质——温度相等”，此时我们说两个系统达到了热平衡．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（热传递）。第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清ABAB若两个系统接触后，它们的热学状态不发生变化。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）ACBCAB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)第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清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意义：宏观——冷热程度，微观——剧烈程度特征:“一切达到热平衡的系统都具有相同的温度”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.——温度计测量A温度计B温度计温度第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清问题: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：①选择某种物质（叫做测温物质）的某一随温度变化的属性（叫做测温属性）来标志温度；②选定固定点（规定零点）；③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——金属电阻随温度变化气体温度计——气体压强随温度变化第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清第二章恒定电流石柱中学校蔡晓清2、热力学温度与摄氏度温标．(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)摄氏度温标t与热力学温度T的关系：T＝t+273.15K