第四节温度和温标预习导航情境导入课程目标一场特大雪灾使很多地方交通阻断,电力遭到严重破坏
大雪中,电力工人冒着严寒抢修电路,某工人在找铁棒和木头时,感觉到铁棒明显比木头凉,由于表示物体冷热程度的物理量是温度,于是这位工人得出当时“铁棒比木头温度低”的结论,你认为他的结论对吗
知道什么是状态参量,什么是平衡态
2.理解热平衡的概念及热平衡定律,体会生活中的热平衡现象
3.理解温度的意义,掌握温度的定义,了解热力学温度的应用
4.知道常见温度计的构造,会使用常见的温度计;知道什么是温标,理解摄氏温度与热力学温度的转换关系
一、平衡态与状态参量1.系统:在物理学中,通常把研究对象称为系统
2.外界:系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称外界
3.状态参量:在热学中,为确定系统的状态所需要的物理量叫作系统的状态参量
例如:为了确定系统的空间范围,要用到体积V;为了确定外界与系统之间或系统内部各部分之间力的作用,要用到压强p;而要确定系统的冷热程度,要用到温度T
4.平衡态:在没有外界影响的情况下,无论其初始状态如何,只要经过足够长的时间,系统内各部分的状态参量能够达到稳定,这种情况下就说系统达到了平衡态
思考一根长铁丝,一端插入100℃的沸水中,另一端放入0℃恒温源中,经过足够长的时间,温度随铁丝有一定的分布,而且不随时间变化,这种状态是否为平衡态
提示:不是,只是一种稳定状态,因为存在外在因素的影响
二、热平衡与温度1.热平衡:两个相互接触的热力学系统,经过一段时间以后,这两个系统的状态参量都不再变化,我们说这两个系统达到了热平衡
2.热平衡定律: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然处于热平衡,这个结论称为热平衡定律,它又叫热力学第零定律
3.温度:两个系统处于热平衡时,它们具有一个“共同热学性质”,我们把表征这一“共同热学性质”的物理量叫作