《遼寧省大連市高中物理 第7章 分子動(dòng)理論 7.4 溫度和溫標(biāo)課件 新人教版選修3-3.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《遼寧省大連市高中物理 第7章 分子動(dòng)理論 7.4 溫度和溫標(biāo)課件 新人教版選修3-3.ppt(38頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.分子間作用力,,分子間雖然有間隙,大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體,說明分子之間存在著引力;分子間有引力,而分子間又有間隙,沒有緊緊吸在一起,這說明分子間還存在斥力。,擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)表明分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),同時(shí)反映了分子間存在這間隙。,當(dāng)rr0時(shí),分子引力和斥力也隨距離的增大而減小,但是引力減小的快,所以分子力表現(xiàn)為引力,r=r0時(shí),分子引力和斥力是相等的,分子力為零。,2.分子動(dòng)理論,物體是由大量分子組成的,分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子之間存在著相互作用的引力和斥力,這就是分子動(dòng)理論的主要內(nèi)容。,物體是由大量分子組成的,單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是不規(guī)則、帶有偶然性的,但是大量分
2、子一起運(yùn)動(dòng)卻有一定的規(guī)律,這種規(guī)律就是統(tǒng)計(jì)規(guī)律。,為什么當(dāng)溫度到達(dá)某一數(shù)值的時(shí)候水就會(huì)變換狀態(tài),變成冰?,想一想,第七章 分子動(dòng)理論,第四節(jié) 溫 度 和 溫 標(biāo),1.知識(shí)與能力,,,理解熱平衡的概念及熱平衡定律,體會(huì)生活中的熱平衡現(xiàn)象。,掌握溫度的定義,知道什么是溫標(biāo),理解攝氏溫度和熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系。,理解溫度的意義,了解熱力學(xué)溫度的應(yīng)用,以及溫度的表示。,知道常見溫度計(jì)的構(gòu)造,并會(huì)使用。,理解熱平衡的概念及熱平衡定律。,知道什么是溫度,什么是溫標(biāo),知道常見溫度計(jì)的構(gòu)造并學(xué)會(huì)使用。,注重理論聯(lián)系實(shí)際,善于觀察,勇于探索,勤于思考,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。,注意鍛煉自己的表達(dá)能力和邏輯思維能
3、力,更好的研究所學(xué)內(nèi)容。,2.過程與方法,3.情感態(tài)度與價(jià)值觀,重點(diǎn),熱平衡定律是我們研究的重點(diǎn)。,溫度的概念及溫度計(jì)的使用。,難點(diǎn),熱平衡定律的理解。,1.平衡態(tài)與狀態(tài)參量 2.熱平衡與溫度 3.溫度計(jì)與溫標(biāo),1.平衡態(tài)與狀態(tài)參量,一瓶飲料,幾個(gè)相互接觸的物體,器皿中液體和他上方的空氣等等,這些都構(gòu)成物理學(xué)中我們所研究的系統(tǒng),這些就是我們所研究的對(duì)象。,我們要研究他們的幾何性質(zhì),力學(xué)性質(zhì),熱學(xué)性質(zhì),電磁性質(zhì)等各種性質(zhì)。,但是系統(tǒng)的各部分參量并不相同,也有可能隨時(shí)變化著,一般的情況下我們沒有辦法定量的描述系統(tǒng)的狀態(tài)。,雖然我們沒有辦法定量的描述系統(tǒng)的狀態(tài),但是在沒有外界影響的情況下,在經(jīng)歷過相
4、當(dāng)長的一段時(shí)間以后,系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量會(huì)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。,例如:把兩種不同壓強(qiáng),不同溫度的氣體混合在同一個(gè)容器中,如果外界沒有對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,不存在能量的交換,經(jīng)過一段時(shí)間之后,容器內(nèi)各點(diǎn)的溫度,壓強(qiáng)都會(huì)沒有差別。,以上這種系統(tǒng)我們就說它到了平衡狀態(tài),否則就是非平衡態(tài)。,當(dāng)物體處于平衡態(tài)的時(shí)候系統(tǒng)的各種性質(zhì)都不會(huì)隨時(shí)間的變化而變化,我們會(huì)很容易的描述這些性質(zhì),以方便我們研究和理解物體的各種性質(zhì)。,現(xiàn)階段,我們主要研究處于平衡狀態(tài)的物體的性質(zhì)等。,我們需要注意的是:,達(dá)到平衡狀態(tài)的物體不能受到外界影響,若在外界影響的情況下其宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間的變化而改變,這不是平衡態(tài)。,熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)
5、指的是一種動(dòng)態(tài)平衡,只是宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化。,平衡態(tài)是一種理想狀況,無論怎樣系統(tǒng)都不可能完全不受外界環(huán)境的影響。,2.熱平衡與溫度,我們室內(nèi)經(jīng)常掛一個(gè)溫度計(jì),通過溫度計(jì)我們會(huì)知道室內(nèi)的溫度;生病發(fā)燒的時(shí)候,醫(yī)生往往會(huì)拿出體溫計(jì),通過示數(shù)確定你有沒有發(fā)燒。,當(dāng)物體達(dá)到平衡態(tài)的時(shí)候,系統(tǒng)內(nèi)的性質(zhì)就不會(huì)改變了,而剛才我們說的是兩個(gè)系統(tǒng)相互作用的問題,若它們之間沒有隔熱材料,它們是互相接觸或是用導(dǎo)熱性良好的材料接觸,這兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量將會(huì)相互影響,最后他們的狀態(tài)參量不再變化,達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),也就說明他們已經(jīng)具有了某種共同的性質(zhì),這時(shí)候我們就說它們達(dá)到了熱平衡。,兩個(gè)達(dá)到平衡態(tài)的系統(tǒng)被分開后再接觸
6、,在不受外界影響的情況下,他們的狀態(tài)就不會(huì)發(fā)生新變化了,因此,熱平衡的概念也適合原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)。,如果兩個(gè)系統(tǒng)接觸后狀態(tài)不會(huì)發(fā)生變化,我們就說他們?cè)瓉硖幱跓崞胶鉅顟B(tài)。,如果兩個(gè)系統(tǒng)分別和第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間必定處于熱平衡,這個(gè)結(jié)論稱為熱平衡定律。,如果溫度計(jì)和A處于熱平衡,同時(shí)和B處于熱平衡,那么根據(jù)熱平衡定律,A和B的溫度相等,因此這就是溫度計(jì)能夠測量溫度的基本原理。,溫度是決定一個(gè)系統(tǒng)和另一個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的物理量,也就是,一切達(dá)到熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)都具有相同的溫度。,在初中物理中我們把溫度通俗的解釋為表示物體冷熱程度的物理量。雖然膚淺,但是它與我們
7、今天所講的溫度的定義是一致的,當(dāng)兩個(gè)冷熱不同的物體通過接觸達(dá)到平衡態(tài),它們也是冷熱相同的。,溫度會(huì)影響到物體的狀態(tài),例如水的三種狀態(tài)就是隨著溫度的變化而變化的,溫度高于100oC,就是水蒸氣,低于0oC,就是冰,在二者之間才是水。,3. 溫度計(jì)與溫標(biāo),如果要定量的描述溫度,就必須有一套方法,這套方法就是溫標(biāo)。,在確定溫標(biāo)之前我們要選擇一種測溫的物質(zhì),根據(jù)這種物質(zhì)的某種特性,制造了溫度計(jì)。,溫度計(jì)就是測量溫度的工具,常用的是液體溫度計(jì)。,溫度計(jì)的構(gòu)造和原理,把冰水混合物的溫度規(guī)定為0。,把通常情況下,純水的沸騰溫度規(guī)定為100。,正確使用溫度計(jì):,觀察溫度計(jì)的 測量范圍和最小分度值;,溫度計(jì)的玻
8、璃泡不能靠放在玻璃杯的側(cè)壁和底部;,不能將溫度計(jì)從被測液體中拿出來讀數(shù);,讀數(shù)時(shí)視線要與溫度計(jì)內(nèi)的液面相切。,攝氏度用符號(hào)來表示。 例如,人的正常體溫(口腔溫)是“37”,讀作“37攝氏度”;北京一月份的平均氣溫是“-4.7”,讀作“零下4.7攝氏度”或“負(fù)4.7攝氏度”。,現(xiàn)代科學(xué)中用的最多的是熱力學(xué)溫標(biāo),熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫做熱力學(xué)溫度,它是國際單位制中七個(gè)基本物理量之一,用T表示,單位是開爾文,簡稱開,符號(hào)K。,攝氏溫標(biāo)由熱力學(xué)溫標(biāo)導(dǎo)出,攝氏溫標(biāo)所確定的溫度由t表示,它與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是:T=t+273.15K,1. 達(dá)到平衡狀態(tài)的物體不能受到外界影響,熱力學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡,
9、它是一種理想狀態(tài)。,2. 如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡,那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也處于熱平衡,這是熱平衡定律。 3. 攝氏溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo)的關(guān)系為:T=t+273.15K。,1. 關(guān)于溫度,以下說法正確的是( ) A. 溫度是表示物體冷熱程度的物理量 B. 溫度是物體內(nèi)大量分子平均速率的標(biāo)志 C. 溫度是物體內(nèi)大量分子平均動(dòng)能的標(biāo)志 D. 溫度在兩個(gè)物體之間會(huì)傳遞,AC,解析,溫度是表示物體冷熱程度的物理量,這是初中我們所接觸的溫度的概念,A正確。 溫度是物體平均動(dòng)能的標(biāo)志,故B錯(cuò)誤,C正確。 熱量是可以在兩個(gè)物體之間傳遞的,故D錯(cuò)誤。,2. 關(guān)于系統(tǒng)的狀態(tài)參量,下列說法正
10、確的是( ) A. 描述運(yùn)動(dòng)物體的狀態(tài)可以用速度等參量 B. 描述系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)可以用壓強(qiáng)來描述 C. 描述氣體的性質(zhì)可用溫度、體積等參量 D. 溫度能描述系統(tǒng)的熱學(xué)性質(zhì),ABCD,描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量就是系統(tǒng)的狀態(tài)參量,描述運(yùn)動(dòng)物體的狀態(tài)可以用速度等參量, 描述系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)可以用壓強(qiáng)來描述,描述氣體的性質(zhì)可用溫度、體積等參量,溫度能描述系統(tǒng)的熱學(xué)性質(zhì),因此ABCD全部正確。,解析,3.下列說法正確的是( ) A. 用溫度計(jì)測量溫度是根據(jù)熱平衡的原理 B. 溫度相同的棉花和石頭相接觸,需要經(jīng)過一段時(shí)間才能達(dá)到熱平衡 C. 若a與b、c分別達(dá)到熱平衡,則b、c之間也達(dá)到了熱
11、平衡 D. 兩物體溫度相同,可以說兩物體達(dá)到熱平衡,ACD,解析,用溫度計(jì)測量溫度是根據(jù)熱平衡原理,A正確;我們已經(jīng)知道一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都有相同的溫度,也可以說達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)具有相同的溫度,因此溫度相同的棉花和石頭本身就出在熱平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤,D正確;根據(jù)熱平衡定律可知,C的說法是正確的。,1.在以上敘述中,有兩個(gè)地方涉及“平衡態(tài)”。第一處是金屬塊放在沸水中,經(jīng)過一段時(shí)間后,這時(shí)金屬塊和沸水組成的系統(tǒng)溫度相同,處于平衡態(tài),這一系統(tǒng)也達(dá)到了熱平衡。第二處是將金屬塊放入質(zhì)量已知、溫度已知的水中,并用溫度計(jì)測水溫,當(dāng)水溫不再升高,這時(shí)金屬塊、水和溫度計(jì)組成的系統(tǒng)溫度相同,處于平衡態(tài),這一系統(tǒng)也達(dá)到了熱平衡。,2.因?yàn)門=t+273.15,所以,對(duì)應(yīng)于27oC,T=(273.15+27)K=300.15K 300K,對(duì)應(yīng)于2.5K,t=(2.5-273.15)oC= -270.65oC,3.X=kT,用攝氏溫度表示為:X=k(273.15+t)。,4.t1點(diǎn)標(biāo)在電流較大的溫度上,因?yàn)樵趖1點(diǎn)時(shí)電阻較小,由于電路的電動(dòng)勢和內(nèi)阻不變,根據(jù)閉合電路歐姆定律,電流較大。,