BÀI 3: NHIỆT ĐỘ. THANG NHIỆT ĐỘ - NHIỆT KẾ

A. MỤC TIÊU CẦN ĐẠT CỦA BÀI HỌC

- Hiểu khái niệm nhiệt độ và mối quan hệ giữa nhiệt độ và cân bằng nhiệt khi các vật tiếp xúc với nhau.

- Nắm được các thang nhiệt độ Celsius và Kelvin, biết cách xác định các mốc nhiệt độ và cách quy đổi giữa chúng.

- Hiểu được nguyên lý hoạt động và cách sử dụng nhiệt kế để đo nhiệt độ dựa trên sự nở vì nhiệt.

B. NHỮNG NỘI DUNG CẦN GHI NHỚ TRONG BÀI HỌC

I. KHÁI NIỆM NHIỆT ĐỘ

- Nhiệt độ cho biết trạng thái cân bằng nhiệt của các vật tiếp xúc nhau và chiều truyền nhiệt năng:

+ Khi hai vật có nhiệt độ chênh lệch tiếp xúc nhau thì nhiệt năng truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

+ Khi hai vật có nhiệt độ bằng nhau tiếp xúc nhau thì không có sự truyền nhiệt năng giữa chúng. Hai vật ở trạng thái cân bằng nhiệt.

II. THANG NHIỆT ĐỘ - NHIỆT KẾ

1. Các thang nhiệt độ

a) Thang nhiệt độ Celsius

- Hai nhiệt độ dùng làm mốc của thang này là nhiệt độ đóng băng và nhiệt độ sôi của nước tinh khiết, ở áp suất tiêu chuẩn.

- Khoảng cách giữa hai nhiệt độ này được chia thành 100 phần bằng nhau, mỗi phần là 1 độ. Vì được chia thành 100 phần bằng nhau nên ban đầu thang nhiệt độ này được gọi là thang nhiệt độ bách phân.

- Nhiệt độ trong thang Celsius thường được kí hiệu bằng chữ t, đơn vị là độ C (⁰C). Các nhiệt độ cao hơn 0⁰C có giá trị dương, thấp hơn 0⁰C có giá trị âm.

b) Thang nhiệt độ Kelvin

Hai nhiệt độ được dùng làm mốc là:

1. Nhiệt độ thấp nhất mà các vật có thể có. Không có vật ở bất kì trạng thái nào có thể có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ này. Nhiệt độ này được gọi là "Độ không tuyệt đối" vì thế thang nhiệt độ này được gọi là Thang nhiệt độ tuyệt đối. Ở nhiệt độ không tuyệt đối, tất cả các chất đều có động năng chuyển động nhiệt của các phân tử bằng 0 và thế năng của chúng là tối thiểu. Người ta xác định được giá trị của độ không tuyệt đối trong thang Celsius là -273,15°C. 

2. Nhiệt độ mà nước tinh khiết có thể tồn tại đồng thời ở cả ba thể rắn, lỏng và hơi, trong trạng thái cân bằng nhiệt ở áp suất tiêu chuẩn (nhiệt độ này có độ lớn là 0,01°C), được gọi là nhiệt độ điểm ba của nước.

2. Nhiệt kế

- Nhiệt kế là thiết bị dùng để đo nhiệt độ. Nhiệt kế được chế tạo dựa trên một số tính chất vật lí phụ thuộc vào nhiệt độ của các chất, các vật liệu, các linh kiện điện và điện tử,...

- Tính chất vật lí được sử dụng nhiều trong trong việc chế tạo nhiệt kế là sự nở vì nhiệt.