7.4温度和温标(卡片)(2018.5.30)

卡片式五环节教学使用班级：高二（）班姓名：制作者：高二物理备课组§7.4温度和温标7.5内能【学习目标】1、知道什么是状态参量，什么是平衡态。什么是热平衡，什么是热平衡定律。知道温度的表示方法。知道常见温度计的构造，会使用常见的温度计。理解摄氏温标和热力学温标的转换关系。2、知道分子热运动动能跟温度有关。知道温度是分子热运动平均动能的标志。知道什么是分子势能，改变分子间的距离必须克服分子力做功。知道分子势能跟物体体积有关。3、知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关。能够区别内能和机械。【预习卡片】一、状态参量与平衡态1．系统和外界(1)系统：在热学中，把某个范围内大量分子组成的研究对象叫做，简称系统。(2)外界：系统之外与系统发生的其他物体统称为外界。2．状态参量：在热学中，为确定系统的状态，需要用到的一些物理量，如、、等。3．平衡态：对于一个不受外界影响的系统，无论其初始状态如何，经过足够长的时间后，必将达到一个不再随时间变化的状态，这种状态叫平衡态。二、热平衡与温度1．热平衡：两个相互接触的热力学系统，经过一段时间以后，这两个系统的__________都不再变化，我们说这两个系统达到了热平衡。2．热平衡定律：如果两个系统分别与第三个系统达到________，那么这两个系统彼此之间也必然处于________，这个结论称为热平衡定律，它又叫_______定律。3．温度：两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同__________”，我们把表征这一“共同__________”的物理量叫做温度。一切达到________的系统都具有相同的温度。三、温度计和温标1．温度计的测温原理(1)水银温度计是根据物体的性质来测量温度的。(2)金属电阻温度计是根据金属的随的变化来测量温度的。(3)气体温度计是根据与的关系来测量温度的。(4)热电偶温度计是根据不同导体，因产生电动势的大小来测量温度的。2.温标(1)定义：______描述温度的方法称为温标。(2)两种温标①摄氏温标：一种常用的表示温度的方法，这种温标规定标准大气压下冰的熔点为___℃，水的沸点为___℃。在0℃和100℃之间均匀分成______等份，每份为1℃。②热力学温标：现代科学中常用的表示温度的方法，这种温标规定摄氏温度的___℃为零值。卡片式五环节教学使用班级：高二（）班姓名：制作者：高二物理备课组(3)摄氏温度与热力学温度①摄氏温度：用______温标表示的温度，用符号____表示，单位是_______，用符号_____表示。②热力学温度：用________温标表示的温度，它是国际单位制中七个______物理量之一，用符号____表示，单位是________，简称____，符号为______。③换算关系：T＝____________。四、温度与分子平均动能1．分子动能：分子由于做所具有的动能．2．平均动能：大量分子动能的3．温度与平均动能的关系(1)温度升高时，分子平均动能；温度降低时，分子平均动能(填“增加”或“减小”)(2)分子热运动的平均动能与物体的热力学温度成(3)温度的微观本质：温度是物体内分子热运动的标志．五、分子势能1．定义：分子具有的由分子间的决定的势能．2．分子势能的决定因素(1)宏观上：与物体的有关．(2)微观上：与分子间的有关．①若rr0，当r增大时，分子势能②若rr0，当r减小时，分子势能③若r＝r0，分子势能六、物体的内能1．定义：物体中所有分子热运动的和的总和．2．普遍性：分子永不停息地做、分子间有，所以任何物体都具有3．相关因素：物体的内能与物体的、和有关．【讨论卡片】一、分子动能问题1：做热运动的分子具有动能，各个分子的动能相同吗？问题2：物体分子运动的总动能为所有分子热运动动能的总和，试从微观和宏观两个角度分析分子的总动能与哪些因素有关？【归纳总结】温度与分子动能、分子平均动能的关系1、在宏观上温度是表示物体的物理量．在微观上温度是物体中分子热运动的的标志。2、在相同温度下，各种物质分子的平均动能都，温度升高，分子平均动能；温度降低，分子平均动能。卡片式五环节教学使用班级：高二（）班姓名：制作者：高二物理备课组3、在同一温度下，虽然不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不一定相同，所以分子热运动的平均速率。练习1、(多选)当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法中正确的是A．两种气体分子的平均动能相等B．氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率C．氢气分子的平均动能大于氧气分子的平均动能D．两种气体分子热运动的总动能不相等二、分子势能问题1：分子势能最小的位置在哪儿？最小等于零吗？问题2：分子势能的正负能表示分子势能的大小吗？【归纳总结】分子势能与分子间距离r0的关系1、当rr0时，分子力表现为，r增大时，分子力做(填“正”或“负”)功，分子势能(填“增大”或“减小”)。2、当rr0时，分子力表现为，r减小时，分子力做(填“正”或“负)功，分子势能(填“增大”或“减小”)。3、当r＝r0时，分子势能(填“最大”或“最小”)。4、如果取两个分子间相距无穷远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零，分子势能Ep与分子间距离r的关系可用如图所示的实线表示(分子力F与分子间距离r的关系如图中虚线所示)。练习2、(多选)关于分子势能，下列说法中正确的是(设两分子相距无穷远时分子势能为零)()A．体积增大，分子势能增大，体积缩小，分子势能减小B．当分子间距离r＝r0时，分子间合力为零，所以分子势能最小C．当分子间作用力为引力时，体积越大，分子势能越大D．当分子间作用力为斥力时，体积越大，分子势能越大练习3、(多选)如图为两分子系统的势能EP与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是()A．当rr1时，分子间的作用力表现为引力B．当rr1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r＝r2时，分子间的作用力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功三、内能1．内能的决定因素(1)宏观因素：物体内能的大小由物体的、和三个因素决定，同时也受的影响．(2)微观因素：物体内能的大小由物体所含的分子、分子热运动的和分子间的三个因素决定．2．内能与机械能的比较卡片式五环节教学使用班级：高二（）班姓名：制作者：高二物理备课组能量名称内能机械能对应的运动形式微观分子热运动宏观物体机械运动能量常见的形式分子动能、分子势能物体的动能、重力势能或弹性势能能量存在的原因由物体内大量分子的无规则热运动和分子间相对位置决定由物体做机械运动、与地球相对位置或物体形变决定影响因素物体的质量、物体的温度和体积物体做机械运动的速度、离地高度(或相对于零势能面的高度)或弹性形变是否为零永远不能等于零一定条件下可以等于零联系在一定条件下可以相互转化3.物态变化对内能的影响：一些物质在物态发生变化时，如冰的熔化、水在沸腾时变为水蒸气，温度不变．此过程中分子的平均动能不变，由于分子间的距离变化，分子势能变化，所以物体的内能变化．练习4．关于物体的内能，下列叙述中正确的是()A．温度高的物体比温度低的物体内能大B．物体的体积增大时，内能也增大C．内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同D．内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同