7.4《度的温标》.ppt

)一温度下，不同物质分子的平均动能都相同。但由于不同物质的分子质量一般不同，所以分子热运动的平均速率一般也不同． 7.4《温度和温标》 阅读课文,回答以下问题: 1、什么是系统和状态参量? 2、什么是平衡态? 3、什么是热平衡和热平衡定律? 4、温度和温标是如何定义的? 5、如何确定温标? 1、系统：物理学中，把所研究的对象称为系统． 问题1：什么是系统和状态参量? 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 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：一个与外界没有能量交换的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。 问题2：什么是平衡态? 问题3：什么是热平衡和热平衡定律? 1、热平衡 如果两个系统相互接触而传热,它们的状态参量将改变，但经过一段时间后，状态参量不再变化,达到了相同的温度,我们就说两个系统达到了热平衡。（两个系统是通过热传递达到的平衡） 甲 T甲 乙 T乙 只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化,就说这两个系统原来就处于热平衡 2、热平衡定律 内容：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统也必定处于热平衡。 若系统A，C达到热平衡 若系统B，C达到热平衡 A和B也是处于热平衡 问题4：温度和温标是如何定义的? 1、温度 一切达到热平衡的系统都具有相同的温度 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 两个系统达到热平衡时具有的共同性质是温度相同 2、温标 定量描述温度的方法叫温标。 建立一种温标的三要素： ①选择测温物质（水银/铂/气体/热电偶） ②确定测温属性（体积/电阻/压强/电动势） ③选定温度零点和分度方法 温标种类 ①摄氏温标 (摄氏度t , 单位：0C) 标准大气压下冰的熔点为零度,沸水为100度,期间分为100等份 ②热力学温标 (热力学温度T,单位：开尔文 K） 七个基本物理量之一 T=273.15+t (K) ΔT=Δt 说明 ①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+273.15 K可知，物体温度变化l℃与变化l K的变化量是等同的，但物体所处状态为l℃与l K是相隔甚远的； ③一般情况下，0K是低温的极限，只能无限接近，但不能达到。 7.5《内能》 一、分子动能： 1．定义： 分子热运动而具有的动能 2．某个分子的动能是瞬时变化的 3．分子平均动能： 所有分子做热运动的动能平均值． 4．温度是分子平均动能大小的标志． 5．注意：温度升高时，分子平均动能变大，但是每个分子的动能不一定变大；在温度不变时，分子平均动能是不变的，但是某个分子的动能是不断变化的。 温度一定的条件下，某一个分子的动能是恒定的吗？ 有没有一个稳定的物理量和温度对应呢？ 二、分子势能： 分子间由分子力和分子间的相对位置决定的能，叫分子势能。 若rr0，F分为引力，当r变大时，分子力做负功，分子势能增加；若rr0，F分为斥力，当r变大时，分子力做正功，分子势能减小； r0 当分子间距为r0时，分子势能最小。 r r0 若选择平衡位置为零势能面，则在上图中画出EP-r图像。 若选择无穷远为零势能面，则在上图中画出EP-r图像。 如不特别指明，选择无穷远为零势能面。 F、EP 平衡位置：分子力为零，分子势能最小。 决定分子势能的因素 （1）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关． （2）从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关． 　　①一般选取两分子间距离很大（ r＞10r0 ）时，分子势能为零． 　　②在r＞r0的条件下，分子力为引力，当两分子逐渐靠近至r0过程中，分子力做正功，分子势能减小． 　　在r＜r0的条