高中物理 第七章 分子动理论 4 温度和温标课堂互动学案 新人教版选修3-3-新人教版高二选修3-3物理学案VIP免费

4温度和温标课堂互动三点剖析1.温度与温标温度的宏观意义：(1)一个系统或几个系统处于热平衡，则它们具有相同的温度.(2)为了定量地描述温度引入了温标，常用的温标有热力学温标和摄氏温标.注意两种温标确定的温度数值不同，但表示温度变化的数值相同.热力学温度T和摄氏温度t关系为T=t+273.15K因绝对温度达不到，故热力学温度不可能取负值，而摄氏温度能取负值.2.对平衡态和热平衡的理解(1)平衡态：指的是一个系统内部的性质不再改变.具体判断方法是：描述系统各种性质的状态参量均保持不变，系统处于平衡状态，若其一发生改变，则系统就未达平衡状态.(2)热平衡：指的是两个系统相互作用后，两个系统的状态参量都不再变化时达到的状态，达热平衡时两系统具有一个“共同性质”，表征这一“性质”的物理量定义为温度.判断两系统是否达热平衡的方法，一是看温度是否改变，二是根据热平衡定律.3.对温度计测温度的原理的理解(1)温度计是根据物质的某个特性制造出来的，水银温度计是根据水银的热膨胀制造而成，其特点总是细管中水银柱的高度与温度成线性关系.金属电阻温度计是根据铂的电阻与温度成线性关系制成的.(2)温度的零点和分度方法是根据测温物质的测温特性确定的.例如，早期的摄氏温度规定，标准大气压下冰的熔点为0℃，水的沸点为100℃，并据此把玻璃管上0℃刻度与100℃刻度之间均匀分成100等份，每份等份1℃.各个击破【例1】关于热力学温度下列说法中正确的是()A.-33°C=240KB.温度变化1℃，也就是温度变化1KC.摄氏温度与热力学温度都可能取负值D.温度由t℃升至2t℃，对应的热力学温度升高了273K+t解析：本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系.T=273K+t，由此可知：-33℃=240K，A正确，同时B正确；D中初态热力学温度为273K+t，末态为273K+2t温度变化tK，故D错；对于摄氏温度可取负值的范围为0—-273K，因绝对零度达不到，故热力学温度不可能取负值，故C错.答案：AB类题演练1“在冬天，一昼夜的温差为15℃”和“在冬天，一昼夜的温差为15K”，以上两种叙述中的温度差哪种说法大些？解析：以上两种说法中，一种是用摄氏温度表示的，一种是用热力学温度表示的，摄氏温度与热力学温度的温度间隔是相同的.所以，两种说法的温度差相同.答案：以上两种说法的温度差一样大.【例2】“在测铜块的比热容时，先把质量已知的铜块放入沸水中加热，经过一段时间后把它迅速放入质量已知、温度已知的水中，并用温度计测量水的温度，当水温不再上升时，这就是铜块与水的共同温度，根据实验的数据就可以计算铜块的比热容”.以上的叙述中，哪个地方涉及到了“平衡态”和“热平衡”的概念？1解析：铜块放入水中加热经过一段时间后铜块和沸水各自达到“平衡态”，它们这两个系统达到“热平衡”，铜块的温度就等于沸水的温度.当把铜块和温度计放入质量已知、温度已知的水中时，铜块、温度计和水三者发生热传递，当水温不再上升时，水、铜块和温度计各自达到平衡态，三者达到热平衡.答案：见解析类题演练2甲、乙两物体接触时，甲向乙传递热量的原因是()A.甲的质量比乙大B.甲的比热容比乙大C.甲的热量比乙大D.甲的温度比乙高解析：甲向乙传递热量，说明甲和乙没有达到热平衡，而两系统达热平衡时具有“共同的性质”即温度，所以甲、乙两物体间一定存在温差，且甲的温度高于乙的温度.答案：D【例3】已知某物理量x与热力学温度T成正比，请把这个关系式用等式写出来.现在用摄氏温度t表示这个温度，这个关系式该怎样写？解析：由题意可知：x∝T，设其比例系数为K，则x与T关系式可写作x=KT；由T=273+t可知，如用摄氏温度t表示，则x=K(t+273)其中K为比例系数答案：x=KT；x=K(t+273)类题演练3图7-4-1甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况.把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图7-4-1乙)，用这段金属丝做温度探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到一个最简单的电阻温度计.请判断：如果电池的电动势和内电阻都是不变的，电流表上代表t1、t2的两点，哪个应该标在电流比较大的温度上？图7-4-1解析：根据焦耳定律和闭合电路欧姆定律rREI可知：电流通过导体，电阻发热，电阻温度升高，电阻阻值增大，电流变小，故t1应标在电流较大的温度上.答案：t12