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1.1.4溫度和溫標,一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)1.熱力學系統(tǒng)和外界(1)熱力學系統(tǒng)：由______________組成的研究對象叫做熱力學系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)。(2)外界：系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生____________的其他物體統(tǒng)稱外界。2.狀態(tài)參量：用來描述____________的物理量。常用的狀態(tài)參量有體積V、壓強p、_________等。3.平衡態(tài)：在沒有外界影響的情況下，系統(tǒng)____________都不隨時間而變化的穩(wěn)定狀態(tài)。,大量分子,相互作用,系統(tǒng)狀態(tài),溫度T,所有性質(zhì),思維拓展平衡態(tài)與穩(wěn)定狀態(tài)有什么區(qū)別？試舉例說明。答案(1)相同點：平衡態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的狀態(tài)參量都不隨時間發(fā)生變化。(2)不同點：二者最主要的區(qū)別是受不受外界的影響，如不受外界的影響系統(tǒng)的狀態(tài)參量不變?yōu)槠胶鈶B(tài)，反之為穩(wěn)定狀態(tài)。(3)實例：如教室內(nèi)的空氣，不開空調(diào)空氣的溫度不變是平衡態(tài)，而打開空調(diào)，雖然溫度不變化，但由于存在外界的影響，是穩(wěn)定狀態(tài)。,二、熱平衡與溫度1.熱平衡：兩個相互接觸的熱力學系統(tǒng)，最后系統(tǒng)的狀態(tài)參量都不再________，這時兩個系統(tǒng)具有“共同性質(zhì)”，我們就說這兩個系統(tǒng)達到了________。2.熱平衡定律：如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于________。3.溫度：熱平衡中具有的“_____________”叫做溫度。這就是________能夠用來測量溫度的基本原理。,改變,熱平衡,熱平衡,共同熱學性質(zhì),溫度計,思考判斷(1)兩個系統(tǒng)處于熱平衡時，它們一定具有相同的熱量。()(2)熱平衡就是平衡態(tài)。()(3)熱平衡時，兩系統(tǒng)的溫度相同，壓強、體積也一定相同。(),,,,三、溫度計與溫標1.溫度計溫度計是用來測量物體(系統(tǒng))溫度的儀器，溫度計的種類很多，常見的有水銀溫度計、金屬電阻溫度計、氣體溫度計、熱電偶溫度計等。,2.常見溫度計的測溫原理,3.溫標(1)定義：定量描述________的方法叫溫標。(2)攝氏溫標①攝氏溫標是日常生活中常用的表示溫度的方法，符號為t，單位是___________。②規(guī)定：標準大氣壓下，冰的熔點為_______，水的沸點為_______。選定測溫物質(zhì)和測溫特性以后(如水銀溫度計，規(guī)定細管中水銀柱高度與溫度的關(guān)系是線性關(guān)系)，把玻璃管上0℃刻度和100℃刻度之間的均勻分成100等份，每一等份算做1℃。,溫度,攝氏度(℃),0℃,100℃,(3)熱力學溫標①現(xiàn)代科學中常用的表示溫度的方法是熱力學溫標，符號為T，單位是_________，簡稱“開”(K)。②規(guī)定攝氏溫度的_____________為0K，表示溫度差時，相差1K等于相差1℃。(4)攝氏溫度與熱力學溫度之間的關(guān)系：T＝_______________。,開爾文,－273.15℃,t＋273.15K,思考判斷(1)溫度計測溫原理就是熱平衡定律。()(2)溫度與溫標是一回事。()(3)1K就是1℃。()(4)攝氏溫度升高1℃，在熱力學溫標中溫度升高274.15K。(),√,,,,對平衡態(tài)與熱平衡的理解,[要點歸納]1.正確理解平衡態(tài)(1)熱力學的平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡，組成系統(tǒng)的分子仍在不停地做無規(guī)則運動，只是分子運動的平均效果不隨時間變化，表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間變化。(2)平衡態(tài)是一種理想狀態(tài)，因為任何系統(tǒng)完全不受外界影響是不可能的。,2.對熱平衡的理解兩個系統(tǒng)達到熱平衡后再把它們分開，如果分開后它們都不受外界影響，再把它們重新接觸，它們的狀態(tài)不會發(fā)生新的變化。因此，熱平衡概念也適用于兩個原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)。因此可以說，只要兩個系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，我們就說這兩個系統(tǒng)原來是處于熱平衡的。3.平衡態(tài)與熱平衡的區(qū)別(1)平衡態(tài)是對某一系統(tǒng)而言的，是系統(tǒng)的狀態(tài)；熱平衡是對兩個接觸的系統(tǒng)之間的關(guān)系而言的。(2)分別處于平衡態(tài)的兩個系統(tǒng)在相互接觸時，它們的狀態(tài)可能會發(fā)生變化，直到溫度相同時，兩個系統(tǒng)便達到了熱平衡。達到熱平衡的兩個系統(tǒng)都處于平衡態(tài)。,[精典示例][例1](多選)關(guān)于平衡態(tài)和熱平衡，下列說法中正確的有()A.只要溫度不變且處處相等，系統(tǒng)就一定處于平衡態(tài)B.兩個系統(tǒng)在接觸時它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，這兩個系統(tǒng)原來的溫度是相等的C.熱平衡就是平衡態(tài)D.處于熱平衡的兩個系統(tǒng)的溫度一定相等解析一般來說，描述系統(tǒng)的狀態(tài)參量不止一個，根據(jù)平衡態(tài)的定義可以確定A錯誤；根據(jù)熱平衡的定義可知B和D正確；平衡態(tài)是針對某一系統(tǒng)而言的，熱平衡是兩個系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果，可見C錯誤。答案BD,解決平衡態(tài)問題應注意的三個方面(1)平衡態(tài)與熱平衡不同，平衡態(tài)指的是一個系統(tǒng)內(nèi)部達到的一種動態(tài)平衡。(2)達到平衡態(tài)必須要經(jīng)過較長一段時間，直到系統(tǒng)內(nèi)所有性質(zhì)都不隨時間變化為止。(3)處于平衡態(tài)的系統(tǒng)與外界沒有能量的交換。,,[針對訓練1](多選)有甲、乙、丙三個溫度不同的物體，將甲和乙接觸一段時間后分開，再將乙和丙接觸一段時間后分開，假設(shè)只有在它們相互接觸時有熱傳遞，不接觸時與外界沒有熱傳遞，則()A.甲、乙、丙三個物體都達到了平衡態(tài)B.只有乙、丙達到了平衡態(tài)，甲沒有達到平衡態(tài)C.乙、丙兩物體都和甲達到了熱平衡D.乙、丙兩物體達到了熱平衡,解析乙和丙分開后，甲、乙、丙三個物體與外界沒有熱傳遞，所以甲、乙、丙三個物體都達到了平衡態(tài)，A正確，B錯誤；甲和乙接觸一段時間后分開，甲和乙達到了熱平衡，但乙和丙接觸一段時間后，乙的溫度又發(fā)生了變化，甲和乙的熱平衡被破壞，乙和丙兩物體達到了熱平衡，C錯誤，D正確。答案AD,溫度與溫標,[要點歸納]1.“溫度”含義的兩種說法,2.溫度計測量原理：一切互為熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度。使溫度計與待測物體接觸，達到熱平衡，其溫度與待測物體的溫度相同。3.溫標(1)常見的溫標有攝氏溫標、華氏溫標、熱力學溫標。,(2)比較攝氏溫標和熱力學溫標,,[精典示例][例2](多選)關(guān)于溫度與溫標，下列說法正確的是()A.用攝氏溫標和熱力學溫標表示溫度是兩種不同的表示方法B.攝氏溫度與熱力學溫度都可以取負值C.攝氏溫度升高3℃，在熱力學溫標中溫度升高276.15KD.熱力學溫度每一開的大小與攝氏溫度每一度的大小相等,解析溫標是溫度數(shù)值的表示方法，常用的溫標有攝氏溫標和熱力學溫標，A正確；攝氏溫度可以取負值，但是熱力學溫度不能取負值，因為熱力學溫度的零點是低溫的極限，故選項B錯誤；攝氏溫度升高3℃，也就是熱力學溫度升高了3K，故選項C錯誤；攝氏溫度的每一度與熱力學溫度的每一開的大小相等，選項D正確。答案AD,熱力學溫度與攝氏溫度關(guān)系的理解(1)T＝t＋273.15K是解決有關(guān)熱力學溫度與攝氏溫度關(guān)系問題的基礎(chǔ)。(2)攝氏溫度變化1℃與熱力學溫度變化1K是等效的，即ΔT＝Δt，而不是ΔT＝Δt＋273.15K。(3)絕對零度是低溫的極限，只能接近，永遠達不到，故熱力學溫度不能出現(xiàn)負值，但攝氏溫度可以出現(xiàn)負值。,,[針對訓練2](多選)下列關(guān)于熱力學溫度的說法中正確的是()A.熱力學溫度與攝氏溫度的每一度的大小是相同的B.熱力學溫度的零度等于－273.15℃C.熱力學溫度的零度是不可能達到的D.氣體溫度趨近于絕對零度時，其體積趨近于零解析每升高(或降低)1K等價于升高(或降低)1℃，故A正確；熱力學溫度的0K是攝氏溫度的－273.15℃，因此B正確；熱力學溫度的零度只能無限接近，卻不可能達到，且趨近于絕對零度時，氣體液化或凝固，但有體積，故C正確，D錯誤。答案ABC,