資源簡介

2.1溫度和溫標學案
【學習目標】
課 程 標 準 素 養(yǎng) 目 標
1.知道熱力學系統(tǒng)的狀態(tài)參量。 2.了解溫度計的原理。 1.了解系統(tǒng)的狀態(tài)參量以及平衡態(tài)的概念。(物理觀念) 2.掌握熱平衡的概念及熱平衡定律。(物理觀念) 3.掌握溫度與溫標的定義以及熱力學溫標的概念。(物理觀念) 4.通過學習溫度與溫標,體會熱力學溫度與攝氏溫度的關系。(科學思維) 5.探究溫度計的工作原理。(科學探究) 6.觀察生活中的熱平衡現(xiàn)象,體會熱力學溫度的應用。(科學態(tài)度與責任)
【學習重難點】
重點
熱平衡的定義及熱平衡定律的內容。
難點
有關熱力學溫度的計算。
【預習新知】
狀態(tài)參量與平衡態(tài)
1．熱力學系統(tǒng)和外界
(1)熱力學系統(tǒng)：由________組成的研究對象叫作熱力學系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)．
(2)外界：系統(tǒng)之外與系統(tǒng)發(fā)生________的其他物體統(tǒng)稱外界．
2．狀態(tài)參量：用來確定________的物理量．常用的狀態(tài)參量有體積V、壓強p、________等．
3．平衡態(tài)：在沒有外界影響的情況下，系統(tǒng)內各部分的________達到穩(wěn)定的狀態(tài)．
答案：1.(1)大量分子
(2)相互作用
2．系統(tǒng)狀態(tài)　溫度T
3．狀態(tài)參量
熱平衡與溫度
1．熱平衡：如果兩個系統(tǒng)相互接觸而傳熱，這兩個系統(tǒng)的________將會互相影響而分別改變．經(jīng)過一段時間，各自的________不再變化了，即這兩個系統(tǒng)達到了熱平衡．
2．熱平衡定律：如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到________，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡．
3．溫度：處于熱平衡的系統(tǒng)之間有一表征“______________”的物理量叫作溫度．這就是溫度計能夠用來測量溫度的基本原理．
答案：1.狀態(tài)參量　狀態(tài)參量
2．熱平衡　
3．共同的熱學性質
溫度計與溫標
1．溫標：定量描述________的方法．
2．溫度計：用來測量物體(系統(tǒng))________的儀器叫溫度計．
幾種溫度計的測溫原理：
名稱 原理
水銀 溫度計 根據(jù)水銀的________的性質來測量溫度
金屬電阻 溫度計 根據(jù)金屬鉑的________隨溫度的變化來測量溫度
氣體 溫度計 根據(jù)氣體________隨溫度的變化來測量溫度
熱電偶 溫度計 根據(jù)不同導體因________產(chǎn)生電動勢的大小來測量溫度
3.兩種溫標
(1)攝氏溫標：一種常用的表示溫度的方法，規(guī)定標準大氣壓下冰的熔點為________，水的沸點為________．在0 ℃刻度與100 ℃刻度之間均勻分成________等份，每一份算作1 ℃.
(2)熱力學溫標：現(xiàn)代科學中常用的表示溫度的方法，用熱力學溫標表示的溫度叫作____________．
(3)攝氏溫度與熱力學溫度
攝氏溫度 攝氏溫標表示的溫度，用符號t表示，單位是________，符號為℃
熱力學 溫度 熱力學溫標表示的溫度，用符號T表示，單位是________，符號為K
換算關系 T＝________
答案：1.溫度
2．溫度　熱膨脹　電阻　壓強　溫差
3．(1)0 ℃　100 ℃　100
(2)熱力學溫度
(3)攝氏度　開爾文　t＋273.15 K
【鞏固訓練】
1.如圖為某實驗器材的結構示意圖，金屬內筒和絕熱外筒間封閉了一定體積的理想氣體，內筒中有水。在對水加熱升溫的過程中，被封閉的空氣( )
A.內能保持不變 B.所有分子運動速率都增大
C.分子勢能減小 D.分子平均動能增大
2.關于熱力學溫度和攝氏溫度，下列說法正確的是( )
A.某物體攝氏溫度為，即熱力學溫度為10K
B.熱力學溫度升高1K等于攝氏溫度升高
C.攝氏溫度升高，對應熱力學溫度升高283K
D.熱力學溫度和攝氏溫度的溫標不同，兩者表示的溫度無法比較
3.溫度是以下哪個物理量的標志( )
A.物體平均動能 B.分子平均動能 C.物體平均速度 D.分子平均速度
4.溫度計是生活、生產(chǎn)中常用的測量裝置.右圖為一簡易溫度計，一根裝有一小段有色水柱的細玻璃管穿過橡皮塞插入燒瓶內，封閉一定質量的氣體.當外界溫度發(fā)生變化時，水柱位置將上下變化.已知A、D間的測量范圍為20℃-80℃，A、D間刻度均勻分布.由圖可知，A、D及有色水柱下端所示溫度分別為( )
A.20℃、80℃、64℃ B.20℃、80℃、68℃
C.80℃、20℃、32℃ D.80℃、20℃、34℃
5.有些物理量是過程量，有的是狀態(tài)量，下面哪個是過程量( )
A.熱量 B.內能 C.壓強 D.體積
6.華氏溫度規(guī)定水凝固時的溫度為32華氏度，標準大氣壓下水沸騰的溫度為212華氏度，中間分為180等份，每一等份代表1華氏度。若今年1月份某地出現(xiàn)了近幾年罕見的低溫，最低溫度接近零下10攝氏度，換算成華氏溫度為( )
A.14華氏度 B.16華氏度 C.18華氏度 D.20華氏度
7.下列有關溫標的說法正確的是( )
A.溫標不同，測量時得到同一系統(tǒng)的溫度數(shù)值可能是不同的
B.不同溫標表示的溫度數(shù)值不同，則說明溫度不同
C.溫標的規(guī)定都是人為的，沒有什么理論依據(jù)
D.熱力學溫標和攝氏溫標是兩種不同的溫度表示方法，表示的溫度數(shù)值沒有關系
8.冬天，內蒙古的氣溫最低可達，為了測量那里的氣溫應選用（已知水銀的熔點是；酒精的熔點是）( )
A.水銀溫度計 B.酒精溫度計 C.水溫度計 D.體溫計
9.下列熱力學溫度，最接近于室溫的是( )
A.100K B.200K C.300K D.400K
10.下列說法中正確的是( )
A.對某物體做功，必定會使該物體的內能增加
B.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
C.第二類永動機沒有違背能量守恒定律，所以可以制造出來
D.溫度越高的物體，分子熱運動的平均動能越大
參考答案
1.答案：D
解析：AD.水加熱升溫使空氣溫度升高，故封閉空氣的內能增大，氣體分子的平均動能增大，A錯誤，D正確；
C.分子間距離不變，故分子間分子勢能不變，C錯誤；
B.由于溫度是分子平均動能的標志是一個統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時并不是所有分子的動能都增大，有少數(shù)分子動能可能減小，故不是所有分子運動速率都增大，B錯誤。
故選D。
2.答案：B
解析：A、由得，某物體攝氏溫度為時，熱力學溫度為，故A錯誤；BC、，即熱力學溫度升高1K等于攝氏溫度升高，攝氏溫度升高，對應熱力學溫度升高10K，故B正確，C錯誤；D、熱力學溫度和攝氏溫度的溫標不同，但可通過關系式進行轉換和比較，故D錯誤；故選：B。
3.答案：B
解析：溫度是分子平均動能的標志，B正確。
4.答案：C
解析：該溫度計是利用氣體的熱脹冷縮原理制成的。溫度升高時燒瓶內氣體膨脹，有色水柱上升；溫度降低時燒瓶內氣體收縮，有色水柱下降，因A、D間的測量范圍為20~80 ℃，可得A點對應80 ℃，D點對應20℃，A、D間刻度均勻分布，每小格表示，則有色水柱下端對應溫度為，A、B、D錯誤，C正確。
5.答案：A
解析：A.熱量是某一過程中物體吸收或放出的能量，是過程量，故A正確；
BCD.內能、壓強和體積都是指物體在某一狀態(tài)時的物理量，都是狀態(tài)量；故BCD錯誤。
故選A。
6.答案：A
解析：根據(jù)題述，則華氏度，選A。
7.答案：A
解析：AB.溫標不同，測量同一系統(tǒng)的溫度數(shù)值一般不同，選項A正確，選項B錯誤。
C.每一種溫標的規(guī)定都有一定意義，如攝氏溫標的表示標準大氣壓下冰的熔點，為標準大氣壓下水的沸點，選項C錯誤。
D.熱力學溫標和攝氏溫標，數(shù)值上有關系為
故D錯誤。
故選A。
8.答案：B
解析：水銀的熔點是，低于時水銀會凝固。而酒精的熔點是。水在零度就結冰，而體溫計的測量范圍為。
故選B。
9.答案：C
解析：一般室溫為左右，根據(jù)熱力學溫度與攝氏溫度關系有
所以C正確；ABD錯誤；
故選C。
10.答案：D
解析：A.改變物體內能的方式有兩種，做功和熱傳遞，對某物體做功，如果同時物體向外放出熱量，則物體的內能可能不變或減小，A錯誤；
B.有外力做功時，熱量可能從低溫物體傳到高溫物體，B錯誤；
C.第二類永動機雖然沒有違背能量守恒定律，但是違背了熱力學第二定律，所以不可能制造出來，C錯誤；
D.溫度越高的物體，分子熱運動的平均動能越大，D正確。
故選D。

展開更多......

收起↑