第二章

固體、液體和氣體第3節(jié)溫度和溫標(biāo)1.知道什么是熱力學(xué)系統(tǒng)；什么是狀態(tài)參量。2.知道熱平衡，理解熱平衡定律及溫度的意義。3.知道溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)，知道攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系。一、狀態(tài)參量與平衡態(tài)

研究物理問題要選擇合適的研究對象。研究的問題不同我們選取的系統(tǒng)常不同熱力學(xué)系統(tǒng)1.熱力學(xué)系統(tǒng)

研究某一容器中氣體的熱學(xué)性質(zhì)，研究對象就是容器中大量分子組成的系統(tǒng)，這就是一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)。

系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生相互作用的其他物體統(tǒng)稱為外界或環(huán)境外界2.狀態(tài)參量：描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量叫做狀態(tài)參量。3.氣體的狀態(tài)參量(1)溫度(2)體積(3)壓強(qiáng)——熱學(xué)性質(zhì)——幾何性質(zhì)——力學(xué)性質(zhì)

例如：某氧氣瓶容積為100L，其內(nèi)氧氣在溫度為20oC時(shí)的氣壓為5atm.4.平衡態(tài)在沒有外界影響的情況下，經(jīng)過足夠長的時(shí)間，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量能夠達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，該種狀態(tài)叫做平衡態(tài)。特點(diǎn)：（1）是一種動(dòng)態(tài)平衡，組成系統(tǒng)的分子仍在不停的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，只是分子運(yùn)動(dòng)的平均效果不隨時(shí)間變化，表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化。（2）是一種理想情況。二、熱平衡定律和溫度通俗的說法，溫度就是物體冷熱的程度。但是，憑人的冷熱感覺來判斷物體溫度的高低，有可能是不準(zhǔn)確的，甚至可能是錯(cuò)誤的1.溫度①從微觀上看，溫度是處于熱平衡系統(tǒng)的微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)強(qiáng)弱的量度。②從宏觀上看，溫度是系統(tǒng)自身分子熱運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的宏觀表現(xiàn)。如果兩個(gè)系統(tǒng)相互接觸而傳熱，它們的狀態(tài)參量將發(fā)生改變。經(jīng)過一段時(shí)間以后，狀態(tài)參量就不再變化了，這說明兩個(gè)系統(tǒng)對于傳熱來說已經(jīng)達(dá)到了平衡，這種平衡叫做熱平衡。2.熱平衡（兩個(gè)系統(tǒng)）系統(tǒng)1系統(tǒng)2熱平衡概念也適用于兩個(gè)原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)。因此可以說，只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，我們就說這兩個(gè)系統(tǒng)原來是處于熱平衡的。甲T甲乙T乙T甲=T乙3.熱平衡定律：如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，這個(gè)結(jié)論稱為熱平衡定律。又叫熱力學(xué)第零定律。系統(tǒng)1系統(tǒng)3系統(tǒng)2T1T3T21.溫標(biāo)定量描述溫度的方法叫溫標(biāo)。建立一種溫標(biāo)的三要素：(1)選擇測溫物質(zhì)，根據(jù)這種物質(zhì)的某個(gè)特性來制造溫度計(jì)。(2)確定溫度的零點(diǎn)。(3)對測溫屬性隨溫度的變化關(guān)系作出規(guī)定（即規(guī)定分度的方法）。三、溫標(biāo)3.幾種常見的溫標(biāo)

（1）攝氏溫標(biāo)

用符號“C”表示，其結(jié)冰點(diǎn)是0°C，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100°C，中間分為100等份，每一等份代表1度。(2)熱力學(xué)溫標(biāo)不依賴于任何測溫物質(zhì)及測溫屬性的溫標(biāo)，稱為熱力學(xué)溫標(biāo)或絕對溫標(biāo)。熱力學(xué)溫度的單位是開爾文，簡稱開，符號是K。4.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的關(guān)系如果以t表示攝氏溫度的數(shù)值，T表示絕對溫度的數(shù)值，則有t/℃=T/K-273.151.(多選)關(guān)于熱平衡，下列說法正確的是（）A.系統(tǒng)甲與系統(tǒng)乙達(dá)到熱平衡就是它們的溫度達(dá)到相同的數(shù)值B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下冰水混合物與0℃的水未達(dá)到熱平衡C.量體溫時(shí)體溫計(jì)需要和身體接觸幾分鐘是為了讓體溫計(jì)跟身體達(dá)到熱平衡D.冷熱程度相同的兩系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)ACD2.下列說法不正確的是（）A．熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來測量溫度的基本原理B．如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)也必定處于熱平衡C．溫度是決定兩個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的唯一物理量D．兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們一定具有相同的熱量D3.關(guān)于溫標(biāo)下列說法正確的是（）A.溫標(biāo)不同，測量時(shí)得到同一系統(tǒng)的溫度數(shù)值一般是不同的B.不同溫標(biāo)表示的溫度數(shù)值不同，則說明溫度不同C.溫標(biāo)的規(guī)定都是人為的，沒有什么理論依據(jù)D.熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)是兩種不同的溫度表示方法，表示的溫度數(shù)值沒有關(guān)系A(chǔ)4.下列關(guān)于熱平衡定律的理解，正確的是（）A．兩系統(tǒng)的溫度相同時(shí)，才能達(dá)到熱平衡B．A、B兩系統(tǒng)分別與C系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，則A、B兩系統(tǒng)達(dá)到熱平衡C．甲、乙、丙物體溫度不相等，先把甲、乙接觸，最終達(dá)到熱平衡，再將丙與乙接觸最終也達(dá)到熱平衡，則甲、丙是處于熱平衡的D．熱平衡時(shí)，兩系統(tǒng)的溫度相同，壓強(qiáng)、體積也一定相同AB5.關(guān)于熱力學(xué)溫度，下列說法中正確的是（）A.-33℃與240.15K表示不同的溫度B.攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都不可能取負(fù)值C.溫度變化1℃，也就是溫度變化1KD.溫度由t