УРОК ФИЗИКИ В 10 КЛАССЕТемпература Учитель Кононов Геннадий ГригорьевичСОШ № 29 Славянский район Краснодарского края
ПОВТОРЕНИЕ1. Назвать основные положения МКТ2. Что называется диффузией и от чего она зависит?3. От чего зависит скорость молекул?4. От чего зависит агрегатное состояние вещества?5. Назовите макроскопические и микроскопические параметры.
ТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕТепловое равновесие – это такое состояние системы тел, находящихся в тепловом контакте, при котором не происходит теплопередачи от одного тела к другому, и все макроскопические параметры тел остаются неизменными.
ТЕМПЕРАТУРА При тепловом равновесии в системе не меняются объем и давление, не изменяются агрегатные состояния вещества, концентрации веществ. Но микроскопические процессы внутри тела не прекращаются и при тепловом равновесии: меняются положения молекул, их скорости при столкновениях. В системе тел, находящейся в состоянии термодинамического равновесия, объемы и давления могут быть различными, а температуры обязательно одинаковы. Таким образом, температура характеризует состояние термодинамического равновесия изолированной системы тел.
ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫДля измерения температуры служат специальные приборы - термометры. Их действие основано на том факте, что при изменении температуры, изменяются и другие физические параметры тела, например, такие, как давление и объем.
ШКАЛА ТЕРМОМЕТРА
создатели шкалы "Цельсия"Шведский естествоиспытатель Карл ЛиннейШведский ученый Андерс Цельсий
ГАЗОВЫЙ ТЕРМОМЕТРОсобое место в физике занимают газовые термометры, в которых термометрическим веществом является разреженный газ (гелий, воздух) в сосуде неизменного объема, а термометрической величиной – давление газа p. Опыт показывает, что давление газа (при V = const) растет с ростом температуры, измеренной по шкале Цельсия.
Экстраполируя график в область низких давлений, можно определить некоторую «гипотетическую» температуру, при которой давление газа стало бы равным нулю. Опыт показывает, что эта температура равна –273,15 °С и не зависит от свойств газа. Невозможно на опыте получить путем охлаждения газ в состоянии с нулевым давлением, так как при очень низких температурах все газы переходят в жидкие или твердые состояния.
Английский физик У. Кельвин в 1848 г. предложил использовать точку нулевого давления газа для построения новой температурной шкалы (шкала Кельвина). В этой шкале единица измерения температуры такая же, как и в шкале Цельсия, но нулевая точка сдвинута: T = t + 273 В системе СИ принято единицу измерения температуры по шкале Кельвина называть кельвином и обозначать буквой K. Например, комнатная температура t = 20 °С по шкале Кельвина равна T = 293 К.Температурная шкала Кельвина называется абсолютной шкалой температур. Она оказывается наиболее удобной при построении физических теорий.
СРАВНЕНИЕ ШКАЛ ЦЕЛЬСИЯ И КЕЛЬВИНА
АБСОЛЮТНЫЙ НОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ – предельная температура, при которой давление идеального газа обращается в ноль при данном объеме или объём идеального газа стремится к нулю при неизменном давлении
ТЕМПЕРАТУРА – МЕРА КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МОЛЕКУЛСредняя кинетическая энергия движения молекул пропорциональна абсолютной температуре средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы не зависит от ее массы. Броуновская частица, взвешенная в жидкости или газе, обладает такой же средней кинетической энергией, как и отдельная молекула, масса которой на много порядков меньше массы броуновской частицы.
ТЕМПЕРАТУРА И ДАВЛЕНИЕ р = nkT k = 1,38·10 Дж/К - постоянная Больцмана Следствия: 1. при одинаковых давлениях и температурах концентрация молекул у всех газов одинакова 2. для смеси двух газов давление равно р = р1 + р2
ИТОГИ УРОКА1. Что такое «тепловое равновесие»?2. Какую роль играет температура при теплообмене?3. Как можно измерить температуру?4. Как создана шкала Цельсия?5. Что такое «абсолютный ноль»?6. Какая связь между температурой по Цельсию и по Кельвину?
ЗАДАЧИ1. Какова энергия теплового движения молекулы кислорода при температурах 60ºС и молекулы азота при – 60ºС?2. Какова концентрация молекул газа при нормальных условиях? ( температура 0ºС и давление 100кПа)
1. Какова энергия теплового движения молекулы кислорода при температурах 60ºС и молекулы азота при – 60ºС?Дано: Решение t1 = 60ºC Т1 = 60 + 273 = 333К t2 = - 60ºC Т2 = - 60 +273 = 213К E1 - ? Е = 1,5кТ E2 - ? Е1 = 1,5·1,38·10ˉ²³·333 = 6,9·10 Дж Е2 = 1,5·1,38·10ˉ²³·213 = 4,4·10 Дж
2. Какова концентрация молекул газа при нормальных условиях? ( температура 0ºС и давление 100кПа)Дано: СИ Решение t = 0ºC 273K p = nkT n = p/kT p = 100кПа 10 Па n - ?
ТЕСТ
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ§ 64, 65