(3)热平衡定律（热力学第零定律） 0 引入第三系统C,考察下列热平衡实验： √Step 1:A和B间绝热壁，A和B同时与C导热壁接触， 则A和B分别与C建立热平衡 √Step2:A和B间换导热壁，A和B与C间均换绝热壁， 则观察不到A和B的状态有任何变化，即A和B达热平衡 ·热平衡定律：若两个系统A和B分别与处于确定状态 的第三系统C达到热平衡，则A和B间也必达热平衡。 √客观存在的经验定律(R.H.Fowler,1930's) √指出温度这一状态函数的存在 √给出比较和标志温度的方法 21
21 (3) 热平衡定律（热力学第零定律） • 引入第三系统C，考察下列热平衡实验： Step 1：A和B间绝热壁，A和B同时与C导热壁接触， 则A和B分别与C建立热平衡 Step 2： A和B间换导热壁， A和B与C间均换绝热壁， 则观察不到A和B的状态有任何变化，即A和B达热平衡 • 热平衡定律：若两个系统A和B分别与处于确定状态 的第三系统C达到热平衡，则A和B间也必达热平衡。 客观存在的经验定律（R.H. Fowler, 1930’s） 指出温度这一状态函数的存在 给出比较和标志温度的方法
2.温标 (1)经验温标 ·首先选择测温物质：制作温度计的材料 。再取其某种测温性质： √随温度变化而发生测温性质的变化 √测温性质X与温度O之间有一线性关系O=α+BX √常用测温性质：长度，体积，压力，电阻，电势差 确定α和β的数值：在某测温物质的某测温性质的线性 区间 22
22 2. 温标 (1) 经验温标 • 首先选择测温物质：制作温度计的材料 • 再取其某种测温性质： 随温度变化而发生测温性质的变化 测温性质X与温度 之间有一线性关系 = + X 常用测温性质：长度，体积，压力，电阻，电势差 • 确定和的数值：在某测温物质的某测温性质的线性 区间
·摄氏温标(Celsiur scale) √1atm时，纯水的冰点0C,沸点100C t=0=100 Xg-X。 X100-X0 √t(oC)=T-273.15(K), 数值上1oC=1K 。 华氏温标(Fahrenheit scale.) √华氏度=摄氏度×1.8+32 √水的冰点32℉，水的沸点212F 。 经验温标：依赖于不同测温物质的不同测温性质 23
23 • 摄氏温标（Celsiur scale） 1atm时，纯水的冰点0 oC，沸点100 oC t (oC) = T 273.15 (K)，数值上 1 oC = 1 K • 华氏温标（Fahrenheit scale） 华氏度 = 摄氏度1.8 + 32 水的冰点32 oF，水的沸点212 oF • 经验温标：依赖于不同测温物质的不同测温性质 100 00 100 X X X X t
(2)理想气体温标 ·不同经验温标对同一温度所标出的温度数值不同 ·选择一种作为标准的经验温标-理想气体温标 。 理想气体温度计 √当p→0时，与气体种类无关 T=limT(p)=limT(V) p→0 p-→0 √定容气体温度计 保持不变，p~T成正比，T(p)=273.16卫 √定压气体温度计 r V 保持p不变，V~T成正比，T(V)=273.16 24
24 (2) 理想气体温标 • 不同经验温标对同一温度所标出的温度数值不同 • 选择一种作为标准的经验温标 – 理想气体温标 • 理想气体温度计 当 p0 时，与气体种类无关 定容气体温度计 保持V不变，p～T成正比， 定压气体温度计 保持p不变，V～T成正比， tr ( ) 273.16 p p T p tr ( ) 273.16VV T V lim ( ) lim ( ) 0 0 T T p T V p p
(3)热力学温标 ·经验温标适用温度范围有限。 ·理想气体温标虽与气体种类无关，仍依赖气体的共性。 ·热力学温标(Kelvin温标) √在热力学第二定律基础上引入 √与任何具体测温物质特性无关 √国际规定的基本温标，通用的标准温标 √仅是一种理论温标，本身无法实现测量 理论上可以证明：在理想气体温标可使用范围内，热 力学温标与理想气体温标是一致的。 。 实际上，热力学温标是通过理想气体温标来实现的。 25
25 (3) 热力学温标 • 经验温标适用温度范围有限。 • 理想气体温标虽与气体种类无关，仍依赖气体的共性。 • 热力学温标（Kelvin温标） 在热力学第二定律基础上引入 与任何具体测温物质特性无关 国际规定的基本温标，通用的标准温标 仅是一种理论温标，本身无法实现测量 • 理论上可以证明：在理想气体温标可使用范围内，热 力学温标与理想气体温标是一致的。 • 实际上，热力学温标是通过理想气体温标来实现的