学案4　温度和温标

[目标定位] 1.知道平衡态及系统的状态参量.2.明确温度的概念，知道热平衡定律及其与温度的关系.3.了解温度计的原理，知道热力学温度与摄氏温度的换算关系.

一、状态参量与平衡态

[问题设计]

在力学中，为了确定物体机械运动的状态，我们使用了位移和速度这两个物理量.在热学中如果我们要研究一箱气体的状态，需要哪些物理量呢？

答案　体积、压强和温度.

[要点提炼]

1.热力学系统：由大量分子组成的一个研究对象.

2.热力学系统的状态参量

(1)体积V：系统的几何参量，它可以确定系统的空间范围.

(2)压强p：系统的力学参量，它可以描述系统的力学性质.

(3)温度T：系统的热学参量，它可以确定系统的冷热程度.

3.对平衡态的理解

(1)在没有外界影响的情况下，系统内的各部分的状态参量达到稳定，即达到平衡态.

(2)平衡态是一种理想情况，因为任何系统完全不受外界影响是不可能的.

[延伸思考]　处于平衡态的系统，其内部分子是否停止了运动？

答案　不是.热力学的平衡态是一种动态平衡，组成系统的分子仍在不停地做无规则运动，只是分子运动的平均效果不随时间变化，表现为系统的宏观性质不随时间变化.

二、热平衡与温度

[问题设计]

用手心握住体温计玻璃泡，观察到体温计的示数逐渐上升.当上升到36 °C左右时，为什么不再上升？当把它立即放入40 °C的水中时，你又看到什么现象？

答案　体温计与人体温度相同时，不再上升；又会上升.

[要点提炼]

1.热平衡：两个系统相互接触而传热，它们的状态参量将改变.但是经过一段时间以后，状态参量就不再变化了，这说明两个系统对于传热来说已经达到了平衡，这种平衡叫做热平衡.

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