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+273.15 K
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=240 K
B.温度变化1℃,也就是温度变化1 K
C.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273 K+t
解析:本题主要考查热力学温度与摄氏温度的关系.T=273 K+t,由此可知:-33℃=240 K,A正确,同时B正确;D中初态热力学温度为273 K+t,末态为273 K+2t温度变化t K,故D错;对于摄氏温度可取负值的范围为0--273 K,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15 K",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?
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