物理人教版选择性必修第三册2.pptx

第二章气体、固体和气体

第一节

温度和温标

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1学习目标2新课导入

3新课讲解4经典例题

5课堂练习6本课小结

学习目标

日常生活中我们会借助这些仪器和设备测量什么?

新课导入

假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被

分成A、B两部分，它们的压强分别为PA、PB

温度分别为TA、TB,它们的压强和温度均不相等。打开挡板K后，如果容器与外界没有能量

K

PATAPgsIs

AB

度低的一方流动，经

过一段时间，容器内

各点的压强和温度都

相同且不再变化

交换，经过一段时间后，容器内的气体会是什

气体会向压强小、温

新课导入

么状态?

第一节

状态参量与平衡态

系统

研究某一容器中气体的热学性质，其研究对象是容器中的大量分子组成的系统，这在热学中叫作一个热力学系统，简称系统。

外界

系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界。

状态参量与平衡态

系统1

系统2

外界

如果我们研究一箱气体的热学性质，这箱气体是由大量分子组成的一个研究对象

气(液)体就是系统

容器和酒精灯就是外界

箱子就是外界

例如，用酒精灯加热容器中的液体，把液体作为研究对象

系统与外界

状态参量描述物质系统状态的宏观物理量叫做状态参量

确定空间范围用体积V几何参量容积为100L

系统间力的作用用压强P力学参量状态参量

确定系统冷热程度用温度T热学参量温度为20℃

状态参量与平衡态

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

由于分子做无规则的热运动，在这样的条件下达到的平衡往往整体平衡局部不平衡，且达到的平衡态具有一定的不稳定性，存在一定的起伏。

这样的平衡称为动态平衡。

状态参量与平衡态

非平衡态

温空气

平衡态

冷空气

热水

温水

宏观性质

一个封闭系统，在经过足够长的时间，系统各部分的状态参量达到稳定(不随时间变化)时的状态。

如果容器与外界没有能量交换

经过一段时间后，容器各点的压强和温度都不再变化。

分子做无规则运动

平衡态

平

60C

注意：

①平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外界影响是不可能的。

②类似于化学平衡，热力学系统达到的平衡态也是一种动态平衡。

③处于平衡态的系统各处温度相等，但温度各处相等的系统未必处于平衡态。

④在有外界作用时，系统中各部分也可能达到稳定状态，但并非为平衡态。平衡态对应的是无外界影响下的状态。

平衡态

第二节

热平衡与温度

如果两个系统相互接触而传热，它们的状态参量将发生改变。经过一段

时间以后，状态参量就不再变化了，这说明两个系统对于传热来说已经达到了平衡，这种平衡叫做热平衡。

热平衡与温度

平衡态

热平衡

区别

研究对象

一个系统

两个接触的系统

判断依据

系统不受外界影响，状态参量不变

两个系统温度相同

联系

处于热平衡的两个系统都处于平衡态

热平衡

即使两个物体没接触过，但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就处于热平衡。

C°。

60C

30C°20C

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。

热平衡与温度

温度

两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同热学性质”。我们就把表征这一“共同热学性质”的物理量定义为温度。

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，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。水的温度不再升

高，这个系统达到平衡态

水银温度不再升高，这个系统达到平衡态

热平衡与温度

热平衡与温度

处于热平衡的两个系统具有相同的温度。

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。

温度是标志一个系统与另一个系统是否处于热平衡状态的物理量，这就是

常用温度计能够用来测量温度的基本原理.

第三节

温度计与温标

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。

定量描述温度的方法称