第4节
温度和温标
1.平衡态:如果容器与外界没有能量交换,经过一段时间后,容器内各点的压强和温度都不再变
化。
2.热平衡:两个相互接触的系统,经过一段时间以后
状态参量不再发生变化,这说明两个系统对传热来说已经达到了平衡。
3.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定处于热平衡。一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。 4.摄氏温度t与热力学温度T的关系:T=t+273.15 K。
一、状态参量与平衡态 1.热力学系统
通常把由大量分子组成的研究对象称为热力学系统。 2.外界
指系统之外与系统发生相互作用的其他物体的统称。 3.状态参量
描述系统热学性质的物理量,常用的物理量有几何参量体积V、力学参量压强p、热学参量温度T。
4.平衡态
系统在没有外界影响的情况下,经过足够长的时间,各部分的状态参量达到稳定的状态。
二、热平衡与温度
1.热平衡:两个相互接触的热力学系统的状态参量不再变化。
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定处于热平衡。
3.热平衡的性质:一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。 4.温度:表征互为热平衡系统的共同热学性质的物理量。 三、温度计与温标 1.常见温度计的测温原理
名称 水银温度计 金属电阻温度计 测温原理 根据水银的热膨胀的性质来测量温度 根据金属铂的电阻随温度的变化来测量温度 气体温度计 热电偶温度计 2.温标 (1)摄氏温标:
根据气体压强随温度的变化来测量温度 根据不同导体,因温差产生电动势的大小不同来测量温度 一种常用的表示温度的方法,规定标准大气压下冰的熔点为0_℃,水的沸点为100_℃。在0 ℃和100 ℃之间均匀分成100等份,每份算做1 ℃。
(2)热力学温标:
现代科学中常用的表示温度的方法,规定摄氏温度的-273.15_℃为零值,它的一度等于摄氏温度的一度。
(3)摄氏温度与热力学温度:
①摄氏温度:摄氏温标表示的温度,用符号t表示,单位摄氏度,符号为 ℃。 ②热力学温度:热力学温标表示的温度,用符号T表示,单位开尔文,简称开,符号为K。
③换算关系:T=t+273.15_K。
1.自主思考——判一判 (1)平衡态是一种理想情况。(√)
(2)处于热平衡的两个系统具有相同的热量。(×) (3)现代技术可以达到绝对零度。(×)
(4)摄氏温度和热力学温度都是从零开始的。(×)
(5)0 ℃的温度可以用热力学温度粗略地表示为273 K。(√) (6)温度升高了10 ℃也就是升高了10 K。(√)
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