Презентация содержит материал по теме "Температура и ее измерение" и может быть использована в 8 кл. на уроке "Тепловое движение. Температура" и в 10 классе на уроке "Температура - мера средней кинетической энергии".
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Температура и ее измерение Выполнила: у читель физики гимназии № 12 г. Белгорода Кривчикова Г.П.
Температура и ее измерение До изобретения термометра о тепловом состоянии люди могли судить только по своим непосредственным ощущениям: тепло или прохладно, горячо или холодно.
Изобретение термометра В 1592 году Галилео Галилей создал первый прибор для наблюдений за изменениями температуры, назвав его термоскопом. Термоскоп представлял собой небольшой стеклянный шарик с припаянной стеклянной трубкой. Шарик нагревали, а конец трубки опускали в воду. Когда шарик охлаждался, давление в нем уменьшалось, и вода в трубке под действием атмосферного давления поднималась на определенную высоту вверх. При потеплении уровень воды в трубки опускался вниз. Недостатком прибора было то, что по нему можно было судить только об относительной степени нагрева или охлаждения тела, но шкалы у него не было
В 17 веке воздушный термоскоп был преобразован в спиртовой флорентийским ученым Торричелли. Прибор был перевернут шариком вниз, сосуд с водой удалили, а в трубку налили спирт. Действие прибора основывалось на расширении спирта при нагревании, - теперь показания не зависели от атмосферного давления. Это был один из первых жидкостных термометров. Показания приборов не согласовывались друг с другом, поскольку никакой конкретной системы при градуировке шкал не учитывалось. В 1694 году Карло Ренальдини предложил принять в качестве двух крайних точек температуру таяния льда и температуру кипения воды. В 1714 году Д. Г. Фаренгейт изготовил ртутный термометр.
Термометр (греч. θέρμη - тепло и μετρέω - измеряю) - прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Виды термометров: Жидкостные Жидкостные термометры основаны на принципе изменения объёма жидкости, которая залита в термометр (обычно это спирт или ртуть), при изменении температуры окружающей среды.
Механические термометры Термометры этого типа действуют по тому же принципу, что и жидкостные, но в качестве датчика обычно используется металлическая спираль или лента из биметалла
Электрические термометры Принцип работы электрических термометров основан на изменении сопротивления проводника при изменении температуры окружающей среды. Газовый термометр В конце XVIII в. Шарль установил, что одинаковое нагревание любого газа приводит к одинаковому повышению давления, если при этом объем остается постоянным. При изменении температуры зависимость давления газа при постоянном объёме выражается линейным законом. А отсюда следует, что давление газа (при V=const) можно принять в качестве количественной меры температуры. Соединив сосуд, в котором находится газ, с манометром и проградуировав прибор, можно измерять температуру по показаниям манометра. Наиболее точные результаты получаются, если в качестве рабочего тела использовать водород или гелий. Оптические термометры Оптические термометры позволяют регистрировать температуру благодаря изменению уровня светимости
Температурные шкалы Шкала Ц ельсия В технике, медицине, метеорологии и в быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при нормальном атмосферном давлении.. Шкала предложена Андерсом Цельсием в 1742 г. это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F - 32), 1 °F = 9/5 °С + 32. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724. Шкала Фаренгейта
Шкала Реомюра Предложена в 1730 году Р. А. Реомюром, Единица - градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками - температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R) 1 °R = 1,25° C. В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.
Шкала температур Кельвина Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином). Шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина. Единица абсолютной температуры - кельвин (К). Нижний предел температуры - абсолютный ноль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой в принципе невозможно извлечь из вещества тепловую энергию. Абсолютный ноль определён как 0 K, что равно −273.15 °C . Температура кипения воды равна 373 К, температура таяния льда 273 К. Число градусов Цельсия и кельвинов между точками замерзания и кипения воды одинаково и равно 100. Поэтому градусы Цельсия переводятся в кельвины по формуле Т= t °C + 273,15.
Самая высокая температура + 58 0 градусов в тени была зарегистрирована 13 сентября 1922 года в местечке Эль-Азизия в Ливии. Рекордная низкая температура на поверхности Земли -89 0 градусов отмечена 21 июля 1983 года на советской антарктической научной станции Восток. Самым же холодным обжитым местом является Оймякон (с населением 4 тысячи человек) в Якутии. Там температура опускалась почти до – 68 0 градусов. Самым теплым годом на планете за последние полтора столетия стал 1990 год. Самый резкий спад температуры, происшедший в течение суток, был зарегистрирован 23-24 января 1916 года в американском штате Монтана. Он составил 56 0 С (от +7 до -49 0 С) Наибольший перепад температур наблюдается в Якутии. На "полюсе холода", в Верхоянске, он достигает 106,7 0 С (от -70 0 зимой, до +36,7 0 летом). Самая высокая температура воды в океане - 404 0 С была зарегистрирована американской научно-исследовательской подводной лодкой у горячего источника в 480 километрах от западного побережья Северной Америки. Нагретая до столь высокой температуры вода не превращалась в пар из-за большого давления, так как источник находился на значительной глубине. Рекорды температуры
Слайд 1
ТЕМПЕРАТУРА
Учитель физики ГБОУ СОШ №270 г. Санкт-Петербург ПАПЯН С. В.
Слайд 2
Особенности температуры
Особенности температуры как макроскопической характеристики газа: изменяется при изменении состояния газа; характеризует состояние теплового равновесия системы; указывает направление теплообмена; может быть измерена.
Слайд 3
Измерение температуры
Тело необходимо привести в тепловой контакт с термометром. Термометр должен иметь массу значительно меньше массы тела. Показание термометра следует отсчитывать только после наступления теплового равновесия.
Слайд 4
Термометры
Жидкостный термометр (ртуть: от -38 до 260 0С; глицерин: от -50 до 100 0С). Термопара (от -269 до 2300 0С). Термисторы – полупроводниковые приборы, сопротивление которых зависит от температуры. Газовые термометры.
Слайд 5
Температура тела – мера средней кинетической энергии движения молекул.
Какая физическая величина одинакова у любых тел при тепловом равновесии? Предположим, что при тепловом равновесии средние кинетические энергии молекул одинаковы. Из основного уравнения МКТ можно получить:
Слайд 6
Вывод: величина pV/N т.е. Ек=mv2/2 зависит только от температуры.
Рассмотрим эксперимент по измерению величины pV/N для 1 моль водорода и 1 моль кислорода.
Слайд 7
Разность полученных в эксперименте значений величины pV/N равна 1,38*10-21Дж. Разделим полученную величину на 100, и найдём, что одному градусу по Цельсию соответствует k=1,38*10-23 по Кельвину. k=1,38*10-23 Дж/К – постоянная Больцмана.
Постоянная Больцмана
Слайд 8
Абсолютная температура и абсолютный нуль
Из полученного равенства следует, что при Т = 0 должны равняться нулю или давление (т.е. движение и соударение молекул со стенками прекращается) или объём газа (т.е. сжатие до нуля). Отсюда понятие абсолютного нуля температуры (0 К) – температуры, при которой должно прекратиться движение молекул. Установим связь между абсолютной температурой и температурой по Цельсию: т. к. при t = 0 kT = 3,76*10 -21 Дж, где k = 1,38*10-23 Дж/K, то T = 3,76*10 -21/ 1,38*10-23 ≈ 273,15 (K) Таким образом Т ≈ t + 273
Температура тела
Слайдов: 48 Слов: 1049 Звуков: 0 Эффектов: 5Что заставило человека изучать тепловые явления? Вечное стремление к теплу. Использование тепла для улучшения жизни. Шитьё одежды. Строительство домов. Обогревание помещений. Ракеты. Автомобили. Паровозы. Из чего состоит тепло? Как тепло получить и как передать? Какую пользу может принести тепло? Т е м п е р а т у р а. Сначала давайте разберёмся, что такое. Что получается? В заголовке – тепло, а в эпиграфе – мороз, японским поэтом изображённый. Опыт 1. Чем отличается тёплая вода от холодной? Перед вами одинаковые стаканы с водой. Потрогайте воду рукой. В 1 стакане вода горячая, во 2 – холодная. - Температура тела.ppt
Температура воздуха
Слайдов: 15 Слов: 625 Звуков: 0 Эффектов: 34Температура воздуха. Нагрев земной поверхности. Нагревание земной поверхности. Температура воздуха зависит от нагрева. Земная поверхность нагревается Солнцем. Определение годовой амплитуды воздуха. Определение среднегодовой температуры воздуха. Определение многолетней температуры воздуха. Практическая работа. График хода температур. - Температура воздуха.ppt
Физика температура
Слайдов: 32 Слов: 617 Звуков: 0 Эффектов: 0Проект по физике. Влияние температуры на жизнь организмов. Первая группа физиков. Творческое название работы: “Прародитель современных термометров”. Термоскоп. В разных странах были приняты различные температурные шкалы. Вторая группа физиков. Задание: создать сравнительную таблицу шкал температур. Сравнительная таблица шкал температур. Группа физиков- техников. Задание: презентация различных видов термометров. Жидкостные термометры. Механические термометры. Электрические термометры. Оптические термометры. Изготовление самодельного термометра. Группа физиков-экспериментаторов. - Физика Температура.ppt
Тепловое движение температура
Слайдов: 13 Слов: 986 Звуков: 0 Эффектов: 7Урок по теме: «Тепловое движение. Температура». Тепловое движение. Температура. Величиной, характеризующей тепловое состояние тел, является температура. Особенности движения частиц, из которых состоят тела. Повторение. Как происходит процесс диффузии? Чем объясняется возрастание скорости диффузии с повышением температуры? Тепловое движение – беспорядочное движение молекул вещества. В жидкостях и газах молекулы беспорядочно движутся, соударяясь друг с другом. От скорости движения молекул зависит температура тела. Источник информации о температуре. Однако ощущение тепла и холода является субъективным фактором. - Тепловое движение температура.pptx
Температура и тепловое равновесие
Слайдов: 6 Слов: 70 Звуков: 0 Эффектов: 22Тема: «Температура». Цель урока: Свойства температуры: Температура. Мера средней кинетической энергии молекул. Шкала Цельсия. Шкала Кельвина. Шкала Фаренгейта. - Температура и тепловое равновесие.ppt
Состояние теплового равновесия
Слайдов: 29 Слов: 735 Звуков: 0 Эффектов: 80Температура и тепловое равновесие. Тепловое движение. Макроскопические параметры. Состояние макроскопических тел. Что мы знаем о температуре. Степень нагретости тел. Термометры для холодильников. Состояние. Тепловое равновесие. Теплообмен. Прибор для измерения температуры. Термоскоп. Температурная шкала Цельсия. Абсолютная температура. Средние кинетические энергии. Водород. Температурная шкала Кельвина. Т = ? t. Шкала Фаренгейта. Шведский астроном. Температура в энергетических единицах. Постоянная Больцмана. Мера средней кинетической энергии молекул. Как измеряется температура. - Состояние теплового равновесия.pptx
Низкая температура
Слайдов: 14 Слов: 873 Звуков: 0 Эффектов: 0Низкие температуры в технике. Проблема. Низкие температуры. Получение низких температур. Критическая температура. Холодильник. Электрическая плитка. Физика и техника низких температур. Жидкий гелий. Свойства жидкого гелия. Гелий – это исключение. Что происходит с гелием при температуре ниже 2,17К. Сверхтекучесть гелия. Хранение, транспортировка и использование жидких газов. - Низкая температура.pps
Абсолютная температура
Слайдов: 9 Слов: 167 Звуков: 0 Эффектов: 34Тема урока: «Экспериментальные газовые законы. Абсолютная температура». Цели урока: Воспитательная: Воспитание информационной культуры, настойчивости, трудолюбия, критичности мышления. Кривая, соответствующая изотермическому процессу на p-V – диаграмме, называется ИЗОТЕРМОЙ. График изотермического процесса. График изобарного процесса. График изобарного процесса называется ИЗОБАРОЙ и наглядно представляется на V-T – диаграмме. График изохорного процесса. График изохорного процесса называется ИЗОХОРОЙ и наглядно представляется на p-T – диаграмме. Абсолютная температура – температура по шкале Кельвина t=-273?C - абсолютный нуль. - Абсолютная температура.ppt
Температура в космосе
Слайдов: 6 Слов: 633 Звуков: 0 Эффектов: 0ПРОБЛЕМНЫЙ ВОПРОС: Каковы температуры космических объектов? “Лёд и пламень космоса”. Холодный или горячий космос? Изменение температуры с высотой. До высоты 11 км температура уменьшается и остается далее постоянной до высот 11–25 км. Что же получается? - Температура в космосе.pptx
График температуры
Слайдов: 41 Слов: 1176 Звуков: 0 Эффектов: 0Наблюдение за нижним слоем атмосферы. Метеорология, как одна из древнейших наук, началась с визуальных наблюдений за погодой. С появлением письменности человек стал отмечать наиболее важные явления погоды. Метеорология – наука об атмосфере Земли. В России наблюдения за погодой ведут уже более ста пятидесяти лет. Центрами являются города Москва, Мельбурн, Вашингтон, Лондон. Работа с общешкольным календарём погоды.. Но как быть, когда имеешь дело с воздухом? Но одно дело чувствовать, ощущать, а другое дело - знать. Чтобы знать, надо измерить. Нам термометр кажется простой, обыкновенной вещью. - График температуры.ppt
Измерение температуры
Слайдов: 19 Слов: 337 Звуков: 0 Эффектов: 0Контактные способы измерения температуры. Температура - один из параметров состояния вещества. Контактные методы измерений. Жидкостный термометр. Жидкостные стеклянные термометры. Достоинства жидкостных термометров. Недостатки жидкостных термометров. Манометрический термометр. Манометрические термометры- простые механические. Достоинства манометрических термометров. Недостатки манометрических термометров. Термоэлектрический термометр. Термоэлектрические приемники. Достоинства термоэлектрических термометров. Недостатки термоэлектрических термометров. Термометр сопротивления. - Измерение температуры.ppt
Изменение температуры воздуха
Слайдов: 21 Слов: 516 Звуков: 0 Эффектов: 1Зависимость температуры воздуха от географической широты. Атмосфера. Изменения в атмосфере. Почему происходит смена дня и ночи. Угол падения солнечных лучей. Тропические широты. Умеренные широты. Полярные широты. Полярная ночь. Пояса освещенности. 22 июня- день летнего солнцестояния. Задание ЕГЭ. В каком из перечисленных городов 22 июня продолжительность дня наибольшая. Санкт-Петербург. Солнце находится выше всего над горизонтом. Ньюфаунленд. Исландия. Куба. Закономерность. Смена времен года. - Изменение температуры воздуха.ppt
Приборы для измерения температуры
Слайдов: 34 Слов: 1333 Звуков: 0 Эффектов: 0Физика. Необходимость измерения температуры. Холодильная установка. Теплотехника. Термоядерные исследования. Понятие температуры. Два тела-А и В. Температура - это внутренний параметр системы. Как измерить температуру. Изменение объема жидких и твердых тел. Жидкостные термометры. Термоскоп Галилея. Точка кипения воды. Голландия. Перевод температуры. Шкалой Фарингейта в настоящее время пользуются. Ртуть. Медицинские термометры относятся к максимальным. Биметаллические термометры. Биметаллические устройства применяют главным образом в качестве реле. Измерение давления газа. - Приборы для измерения температуры.pps
Тепловизор
Слайдов: 10 Слов: 831 Звуков: 0 Эффектов: 0Тепловизор. Устройство для наблюдения за распределением температуры. Информация записывается в память устройства. История создания. Проблемы производства. Классификация. Стационарный тепловизор. Назначение. Кирпичный фасад. Применение тепловизоров в медицине. - Тепловизор.pptx
Жидкостные термометры
Слайдов: 15 Слов: 651 Звуков: 0 Эффектов: 1Жидкостные термометры. Введение. Изменение объема жидкостей. Опыт. Сделайте в крышке банки отверстие. Вставьте конец соломки в отверстие. Заполните банку холодной водой. Закройте банку крышкой. Поставьте банку в большую кастрюлю. Вода в банке становится более теплой. Строение жидкостного термометра. Виды жидкостных термометров. Медицинский термометр. - Жидкостные термометры.ppt
Ртутный термометр
Слайдов: 14 Слов: 477 Звуков: 0 Эффектов: 0Ртутный термометр. Жидкостный термометр. Термометрические жидкости. Ртуть. Резервуар. Максимальный термометр. Ртутный столбик. Определения. Достоинства ртутного термометра. Недостатки ртутного термометра. Виды ртутных термометров. Медицинские термометры. Альтернативные термометры. -