普通高中物理选择性必修三 第二章第1节 温度和温标
内容来源|普通高中教科书 物理 选择性必修第三册 人民教育出版社 软件|亿图脑图MindMaster
要推论宏观物质的表现，就必须采用统计方法，由对个体原子（分子）物理参量的适当统计平均，来得出支配宏观行为的规律。——彭罗斯（英国数学家、物理学家，牛津大学教授，《皇帝新脑》的作者）
假如一个容器用挡板K隔开，容器中的气体被分成A、B两部分。打开挡板K后，如果容器与外界没有能量交换，经过一段时间后，容器内的气体会是什么状态？
系统与外界
系统
研究某一容器中气体的热学性质，研究对象是容器中的大量分子组成的系统，在热学中叫作一个热力学系统，简称系统。
例如
用酒精灯加热容器中的气体，气体就是一个热力学系统，而容器和酒精灯就是外界。
状态参量
在热学中，为确定系统的状态，需要用到的物理量，叫作系统的状态参量。
力学参量
压强p：确定外界与系统之间或系统内部各部分之间力的作用。
平衡态
在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量能够达到稳定状态， 这种状态叫作平衡态。
当系统处于平衡态时，系统所有状态参量都不随时间变化，因此能比较准确地描述系统的状态。
热平衡
研究一个系统与另一个系统相互作用的问题
如果两个系统相互接触而传热，这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变。
两个系统相互接触传热，经过一段时间，各自的状态参量不再变化了，这说明两个系统达到了平衡，这种平衡叫作热平衡。
热平衡定律
实验表明：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。
温度
当两个系统A、B处于热平衡时，它们必定具有某个共同的热学性质。
温标
定量描述 温度的方法
确定温度的零点和分度的方法
例如：摄氏温标曾经规定，标准大气压下冰的熔点为0°C，水的沸点为100°C；并据此把玻璃管上0°C刻度与100°C刻度之间均匀分成100等份，每份算做1°C。
热力学温度
国际单位制中基本物理量之一
热力学温标表示的温度叫作热力学温度，它是国际单位制中七个基本物理量之一。
与摄氏温标的关系
摄氏温标所确定的温度用t表示
根据国家标准，在表示温度差的时候可以用摄氏度代替开尔文，即1°C=1K。因此，这个式子中T的单位用K，t的单位用°C。
自从伽利略制造了第一个温度计后，温度不再是主观感觉，而成了一个客观的物理量。
温度计
双金属温度计
温度变化时，双金属片的弯曲程度会发生变化，带动指针偏转来指示温度。
热电偶温度计
根据不同导体因温差而产生电动势的大小不同来制作的。
把一条金属线的两端分别与另一条不同材料金属丝的两端熔焊，接成闭合电路，倘若两个焊点之间有温度差，电路中就有电动势产生，温度差越大，电动势也越大。
热电偶温度计的测温探头，实际上就是两根金属丝相连的一个焊点。
选择不同的金属丝可以做成不同的热电偶温度计，有的可以测量高达3000°C的高温，有的可以测量接近绝对零度的低温。
热敏电阻温度计
利用某些半导体材料制作的，其电阻随温度的变化比导体更明显。
其它
磁温度计
某些铁磁性物质的磁性强弱跟温度有关，磁性的强弱便可以成为温度的标志。
声速温度计
声音的传播速度跟介质的温度有关，声速也可以成为温度的标志。
频率温度计
有些晶体（如石英）的固有频率跟温度有关，频率也可以成为温度的标志。
