新課標人教版課件系列《高中物理》選修3-3新課標人教版課件系列《高中物理》7.4《溫度的溫標》7.4《溫度的溫標》教學目標（一）知識與技能1．了解系統的狀態參量以及平衡態的概念。2．掌握熱平衡的概念及熱平衡定律。3．掌握溫度與溫標的定義以及熱力學溫度的表示。（二）過程與方法通過學習溫度與溫標，體會熱力學溫度與攝氏溫度的關系。（三）情感、態度與價值觀體會生活中的熱平衡現象，感應熱力學溫度的應用。教學重點：熱平衡的定義及熱平衡定律的內容。教學難點：有關熱力學溫度的計算。教學方法：講練法、舉例法、閱讀法教學用具：投影儀、投影片教學目標（一）知識與技能第四節溫度和溫標一、平衡態與狀態參量1、系統：物理學中，把所研究的對象稱為系統．

系統以外的周圍物體稱之為外界或環境，系統與外界之間往往存在相互的作用．在物理學研究中，對系統內部問題，往往采取“隔離”分析方法，對系統與外界的相互作用問題，往往采取“整體”分析的方法．第四節溫度和溫標一、平衡態與狀態參量1、系統：物理學中，2、狀態參量：描述物質系統狀態的宏觀物理量叫做狀態參量．物理學中，需要研究系統的各種性質，包括幾何性質、力學性質、熱學性質、電磁性質等等．為了描述系統的狀態。需要用到一些物理量，例如：用體積描述它的幾何性質，用壓強描述力學性質．用溫度描述熱學性質等等2、狀態參量：描述物質系統狀態的宏觀物理量叫做狀態參量．3、平衡態：系統所有宏觀性質不隨時間變化時狀態稱之為平衡態．一個物理學系統，在沒有外界影響的情況下，只要經過足夠長的時間，系統內各部分的狀態參量會達到穩定．熱學系統所處的平衡態往往是一種動態的平衡，這種動態平衡性質充分說明熱運動是物質運動的一種特殊形式。3、平衡態：系統所有宏觀性質不隨時間變化時狀態稱之為平衡態．

例1．在熱學中，要描述一定氣體的宏觀狀態，需要確定下列哪些物理量()A．每個氣體分子的運動速率B．壓強C．體積D．溫度解析：描述系統的宏觀狀態，其參量是宏觀量，每個氣體分子的運動速率是微觀量，不是氣體的宏觀狀態參量．氣體的壓強、體積、溫度分別是從力學、幾何、熱學三個角度對氣體的性質進行的宏觀描述，是確定氣體宏觀狀態的三個狀態參量．顯然B、C、D選項正確．

BCD例1．在熱學中，要描述一定氣體的宏觀狀態，需要確定二、熱平衡與溫度

1、熱平衡：兩個系統之間沒有隔熱材料，它們相互接觸，或者通過導熱性能很好的材料接觸，這兩個系統的狀態參量將會互相影響而分別改變．最后，兩個系統的狀態參量不再變化，說明兩個系統已經具有了某個“共同性質”，此時我們說兩個系統達到了熱平衡．熱平衡概念也適用于兩個原來沒有發生過作用的系統．因此可以說，只要兩個系統在接觸時它們的狀態不發生變化，我們就說這兩個系統原來是處于熱平衡的．二、熱平衡與溫度1、熱平衡：兩個系統之間沒有隔熱材料2、熱平衡定律(又叫熱力學第零定律)：如果兩個系統分別與第三個系統達到熱平衡，那么這兩個系統彼此之間也必定處于熱平衡，這個結論稱為熱平衡定律。3、溫度兩個系統處于熱平衡時，它們具有一個“共同性質”。我們就把表征這一“共同性質”的物理量定義為溫度。對溫度的理解：宏觀上表示物體的冷熱程度，微觀上，反映分子熱運動的激烈程度，溫度越高，物體全部分子的平均動能越大。溫度是大量分子熱運動的集體表現，對個別分子而言，溫度是沒有意義的。2、熱平衡定律(又叫熱力學第零定律)：3、溫度對溫度的理解系統達到熱平衡的宏觀標志就是溫度相同，若溫度不同即系統處于非平衡態，則系統一定存在著熱交換。溫度是決定一個系統與另一個系統是否達到熱平衡狀態的物理量，它的特征就是“一切達到熱平衡的系統都具有相同的溫度”這就是常用溫度計能夠用來測量溫度的基本原理．若溫度計跟物體A處于熱平衡，它同時也跟物體B處于熱平衡，根據熱平衡定律，A的溫度便與B的溫度相等.系統達到熱平衡的宏觀標志就是溫度相同，若溫度例2、一金屬棒的一端與0℃冰接觸，另一端與100℃水接觸，并且保持兩端冰、水的溫度不變．問當經過充分長時間后，金屬棒所處的狀態是否為熱平衡態?為什么?解析：因金屬棒一端與0℃冰接觸，另一端與100℃水接觸，并且保持兩端冰、水的溫度不變時，金屬棒兩端溫度始終不相同，雖然金屬棒內部溫度分布處于一種從低到高逐漸升高穩定狀態，但其內部總存在著沿一定方向的能量交換，所以金屬棒所處的狀態不是平衡態．答案：否，因金屬棒各部分溫度不相同，存在能量交換．例2、一金屬棒的一端與0℃冰接觸，另一端與三、溫度計與溫標

1、溫標：定量描述溫度的方法叫做溫標

溫標的建立包含三個要素：①選擇溫度計中用于測量溫度的物質，即測溫物質；②對測溫物質的測溫屬性隨溫度變化規律的定量關系作出某種規定；③確定固定點即溫度的零點和分度方法．三、溫度計與溫標1、溫標：定量描述溫度的方法叫做溫標溫標2、各種溫度計的測溫原理三、溫度計與溫標

（1）水銀溫度計：根據水銀的熱脹冷縮的性質來測量溫度（2）金屬電阻溫度計：根據金屬的電阻隨溫度的變化來測量溫度（3）氣體溫度計：根據氣體壓強與溫度的關系來測量溫度（4）電偶溫度計：根據不同導體因溫差產生的電動勢大小來測量溫度2、各種溫度計的測溫原理三、溫度計與溫標（1）水銀溫度計：3、攝氏溫度和熱力學溫度(2)熱力學溫度（英國物理學家開爾文提出）：規定攝氏溫度的-273.15℃為零值，它的一度也等于攝氏溫度的1度，這種表示溫度的方法就是開爾文溫標，也叫熱力學溫標。表示的溫度叫做熱力學溫度（T）單位為開爾文，簡稱開（K）。它是國際單位制中七個基本物理量之一。熱力學溫標的零度（0K）是低溫的極限，永遠達不到。

(1)攝氏溫度（攝氏薩斯和施勒默爾提出）：規定標準大氣壓下冰水混合物的溫度為零度，沸水的溫度為100度，在0和100之間分成100等份，每一等份就是1℃，這種表示溫度的方法就是攝氏溫標，表示的溫度叫攝氏溫度（t）。攝氏溫標與熱力學溫標的關系：T＝t+273.15K

3、攝氏溫度和熱力學溫度(2)熱力學溫度（英國物理學家開

例3實際應用中，常用到一種雙金屬溫度計．它是利用銅片與鐵片鉚合在一起的雙金屬片的彎曲程度隨溫度變化的原理制成的，如圖7—4—1所示．已知左圖中雙金屬片被加熱時，其彎曲程度會增大，則下列各種相關敘述中正確的有()雙金屬溫度計圖7－4－1

A．該溫度計的測溫物質是銅、鐵兩種熱膨脹系數不同的金屬B．雙金屬溫度計是利用測溫物質熱脹冷縮的性質來工作的C．由左圖可知，銅的熱膨脹系數大于鐵的熱膨脹系數D．由右圖可知，其雙金屬征的內層一定為銅．外層一定為鐵ABC例3實際應用中，常用到一種雙金屬溫度計．它是利用銅片與鐵解析：雙金屬溫度計是利用熱膨脹系數不同的銅、鐵兩種金屬制成的雙金屬片其彎曲程度隨溫度變化的原理來工作的，A、B選項是正確的．圖7－4一l左圖中．加熱時，雙金屬片彎曲程度增大，即進一步向上彎曲，說明雙金屬片下層熱膨脹系數較大，即銅的熱膨脹系數較大，C選項正確．圖7—4—1右圖中，溫度計示數是順時針方向增大，說明當溫度升高時溫度計指針順時針方向轉動，則其雙金屬片的彎曲程度在增大，故可以推知雙金屬片的內層一定是鐵，外層一定是銅，D選項是錯誤的．解析：雙金屬溫度計是利用熱膨脹系數不同的銅、鐵兩種金屬1.兩個物體放在一起彼此接觸，它們若不發生熱傳遞，其原因是()A．它們的能量相同B．它們的比熱相同C．它們的熱量相同D．它們的溫度相同D課堂練習1.兩個物體放在一起彼此接觸，它們若不發生熱傳遞，其原因是(2.下列關于熱力學溫度的說法中，正確的是()A．熱力學溫度的零點是－273.15℃B．-1360C比136K溫度高C．0oC等于273.15KD．1℃就是1KE．升高1oC就是升高274KABC課堂練習2.下列關于熱力學溫度的說法中，正確的是()AB3.在25℃左右的室內，將一只溫度計從酒精中拿出，觀察它的示數變化情況是（）A．溫度計示數上升B．溫度計示數下降C．溫度計示數不變D．示數先下降后上升D課堂練習3.在25℃左右的室內，將一只溫度計從酒精中拿出，觀察它的示4.以下說法正確的是（）A.絕對零度永遠達不到B.現代技術可以達到絕對零度C.物體的絕對零度是-273KD.物體的絕對零度是-273℃課堂練習AD4.以下說法正確的是（）課堂練習