温度和温标

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平衡态与状态参量

1、系统:物理学中,把所研究的对象称为系统。

系统之外与系统发生作用的其他物体叫做外界,比如用酒精灯加热容器中的气体,把气体作为研究对象,那么其他就是一个系统(热力学系统),容器和酒精灯就是外界。

2、状态参量 : 描述物质系统状态的宏观物理量叫做状态参量。

在物理学中,我们需要研究系统的各种性质,如力学性质、热学性质、物质性质等,就需要用到一些物理量,这些物理量叫做系统的状态参量。为了确定系统的空间范围,要用到体积V,这是一个几何参量;为了确定外界与系统之间或系统内部各部分之间的力的作用,引入压强P这个物理量;而确定系统的冷热程度,就要用到一个热学参量温度T。

3、平衡态:系统所有宏观性质不随时间变化时状态称之为平衡态。

一个物理系统内,在没有外界影响下,系统内所有性质都不随时间变化,说明系统处于平衡态。热学系统处在的平衡态,往往是一种动态的平衡。

热平衡与温度

1、热平衡:两个系统之间没有隔热材料,它们相互接触,或者通过导热性能很好的材料接触,这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变。最后,两个系统的状态参量不再变化,说明两个系统已经具有了某个“共同性质”,此时我们说两个系统达到了热平衡。

热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统.因此可以说,只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化,我们就说这两个系统原来是处于热平衡的。

2、热平衡定律(又叫热力学第零定律)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,这个结论称为热平衡定律。

3、温度:两个系统处于热平衡时,它们具有一个“共同性质”。我们就把表征这一“共同性质”的物理量定义为温度。

对于温度注意的几点:

(1)温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量,它的特征就是“一切达到热平衡的系统都具有相同的温度”这就是常用温度计能够用来测量温度的基本原理。

(2)若温度计跟物体A处于热平衡,它同时也跟物体B处于热平衡,根据热平衡定律,A的温度便与B的温度相等。

(3)系统达到热平衡的宏观标志就是温度相同,若温度不同即系统处于非平衡态,则系统一定存在着热交换。

温度计与温标

1、温标:定量描述温度的方法叫做温标 。

温标的建立包含三个要素:

(1)选择温度计中用于测量温度的物质,即测温物质。

(2)对测温物质的测温属性随温度变化规律的定量关系作出某种规定。

(3)确定固定点即温度的零点和分度方法。

2、热力学温度:热力学温标表示的温度叫做热力学温度,它是国际单位制中七个基本物理量之一。

(1)符号:T,

(2)单位开尔文,简称开,符号为K。

(3)摄氏温标由热力学温标导出,摄氏温标t与热力学温度T的关系:T=t+273.15 K

对热力学温度T和摄氏温标t的几点说明:

(1)摄氏温标的单位“℃”是温度的常用单位,但不是国际制单位,温度的国际制单位是开尔文,符号为K.在今后各种相关热力学计算中,一定要牢记将温度单位转换为热力学温度即开尔文。

(2)由T=t+273.15 K可知,物体温度变化l℃与变化l K的变化量是等同的,但物体所处状态为l℃与l K是相隔甚远的。

(3)一般情况下,摄氏温标t与热力学温度T的关系:T=t+273K 。

高中物理知识点总结

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