高中物理第七章分子动理论第4节温度和温标导学案新人教版选修3-315页

4 温度和温标
内容 要求
状态参量与平衡态 知道什么是状态参量，什么是平衡态。
热平衡与温度
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；理
解温度的意义，掌握温度的定义，了解热力学温度的应用。
温度计与温标
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。
2008 年春节前夕，我国南方遭遇了几十年一遇的特大雪灾，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？
提示：不对。由于铁棒和木头都与周围的环境达到热平衡，故它们的温度是一样的。之
所以感觉到铁棒特别凉，是因为这位工人在单位时间内传递给铁棒的热量比较多的缘故。
一、状态参量与平衡态
1．热力学系统：在热学中，通常把__________称为系统。
2．外界：系统之外与系统发生相互作用的__________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________叫做系统的状态参量。
例如：为了确定系统的空间范围，要用到________；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________；而要确定系统的冷热程度，要用到________。
4．平衡态：在没有______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______，这种情况下就说系统达到了平衡态。
思考 1：一根长铁丝，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？
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__________
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________，那么这两个系统彼此
之间也必然处于________，这个结论称为热平衡定律，它又叫____________定律。
3．温度：两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同____________”，我们把表征这
一“共同__________”的物理量叫做温度。一切达到________的系统都具有相同的温度。
思考 2：平衡态与热平衡是一回事吗？
三、温度计与温标
1．常见温度计的测温原理
名称 原理

水银温度计 根据水银的________的性质来测量温度
金属电阻温度计 根据铂的______随温度的变化来测量温度
气体温度计 根据气体的______随温度的变化来测量温度
热电偶温度计 根据不同导体因______产生电动势的大小来测量温度
2.温标
(1)定义：______描述温度的方法称为温标。
(2)两种温标
①摄氏温标：一种常用的表示温度的方法，这种温标规定标准大气压下冰的熔点为____
℃，水的沸点为______ ℃。在 0 ℃和 100 ℃之间均匀分成______等份，每份为 1 ℃。
②热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法，这种温标规定摄氏温度的________
℃为零值。
(3)摄氏温度与热力学温度
①摄氏温度：用______温标表示的温度，用符号____表示，单位是________，用符号
______表示。
②热力学温度：用________温标表示的温度，它是国际单位制中七个______物理量之一，
用符号____表示，单位是________，简称____，符号为______。
③换算关系：T＝____________。
思考 3：“在新疆某些地区，夏季昼夜温差达 15 ℃”“在我国东部沿海地区，秋、冬
两季最高气温相差 15 K”，以上两种叙述中的温度差哪种说法大些？
答案：一、1.研究对象
2．其他物体
3．物理量 体积 V 压强 p 温度 T
4．外界 稳定
思考 1
提示：不是，只是一种稳定状态，因为存在外在因素的影响。
二、1.状态参量
2．热平衡 热平衡 热力学第零
3．热学性质 热学性质 热平衡
思考 2
提示：不是。平衡态是对某一系统而言的，而热平衡是对两个相互接触的系统而言的。
分别处于平衡态的两个系统在相互接触时，它们的状态可能会发生变化，直到温度相同时，
两系统便达到了热平衡，此时的两个系统都处于...