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大家都知道我们在生活中常用冷、热、温、凉、烫等有限的词语来形容物体的冷热程度,但是这样的形容并不十分准确,所以,在物理学中,为了准确地描述物体的冷热程度,引入了温度这一概念,温度计就是用来测量温度的一种仪器温度计的种类很多,日常生活中常用的温度计是液体温度计(例如水银温度计、酒精温度计、煤油温度计)。
一、液体温度计的构造
普通液体温度计的构造如图所示,主要由带均匀刻度的玻璃外壳、薄壁感温玻璃泡、毛细玻璃管、测温液体等组成,感温泡中的液体常用水银或酒精(染成蓝色或红色)、煤油(染成红色)。
二、温度计的测温原理
温度计能够测量出温度,它是利用了液体的热胀冷缩的性质,同学们都知道,物质一般都具有热胀冷缩的性质,当温度升高时,测温液体由于受热膨胀,体积变大,测温液体的体积超过了玻璃泡的容积,测温液体就会沿着毛细玻璃管向上;反之则向下,我们就可以通过观察玻璃管中液柱长短的变化知晓温度的变化。
三、温度的单位和分度方法
1,温度的常用单位一摄氏度(℃),C表示所使用的温标是摄氏温标,由瑞典物理学家摄耳修斯首先提出的。
2,摄氏度(℃)的规定:以通常情况下冰水混合物的温度作为0度,以及1个标准大气压下水沸腾时的温度作为100度0度到100度之间等分为100等分,每一等分就是摄氏温度的一个单位,叫做1摄氏度,摄氏温度用符号℃表示,读作“摄氏度”。
例:“-8℃”,读作“负八摄氏度”或“零下八摄氏度”。
四、使用液体温度计的注意事项
1,使用温度计前应先估计待测物体的温度,然后选择量程、分度值都合适的温度计。
2,使用时应:放、读、取
(1)放:在测温时,必须使温度计的感温泡与被测物体充分接触,如果测量液体的温度,则感温泡应全部浸没在液体中,而且不能与容器的底、壁相碰(因容器的温度往往与盛放液体的温度有差别)。
(2)读:在读数时,要待温度计中的液面高度不再变化才能进行,并且普通温度计不能离开被测物体,人的视线要跟液柱的上表面相平(若俯视,则读数偏大;若仰视,则读数偏小),普通液体温度计的最小分度值为1℃或0.5℃,一般情况下不需要估读出小于最小刻度的数值。
例1如图。甲、乙两只温度计的示数各为多少?
解析温度计的读数应该先找温度计的零刻度在哪里,然后再看液柱的上表面在零刻度的上方还是在零刻度的下方,甲、乙两图刻度都不完整,从图中不难看出,甲图的零刻度在10的下方,而乙图的零刻度在10的上方,故甲图为零上37℃,即37℃,乙图为零下38℃。
(3)取:实验完毕取出温度计并放回原处
例2对照上面温度计的使用方法,请判断下面四种测温度的方法哪个对,哪个错,错在哪里。
解析
A a图测量方法是错误的,因为温度计的玻璃泡碰到了容器的侧壁。
B,b图测量方法是错误的,因为温度计的玻璃泡碰到了容器的底壁。
C,c图测量方法是正确的。
D,d图测量方法是错误的,因为读数时视线没有与温度计的上表面相平。
3,若想温度计的灵敏度高一点,有哪些具体措施呢?
所谓的温度计灵敏度高就是指温度稍许有些变化,温度计的液柱升降比较明显,要做到这一点,我们可以把温度计的液泡做得大点,这样液泡内装的液体就多,在温度变化量相同时,液体体积变化就比较大,所以液柱升降就比较明显,还可以把温度计的毛细管做得更细些,液泡的玻璃壁做得更薄点等。
五、知识拓展
体温计及使用
体温计的构造很特殊,体温计是玻璃管内装有水银的液体温度计,由于人体温度最高不超过42℃,最低不低于35℃,所以体温表的测量范围通常是35℃-42℃,每个小格代表0.1℃,体温计玻璃泡容积大,毛细管内径很细,当温度发生一定的改变时,水银柱的长度变化很大,因此就能较为准确地测量出人体的温度,此外,在玻璃泡和细管相接的地方,有一段很细的缩口当体温计离开人体后,水银变冷收缩,水银柱就在缩口处断开,上面的水银退不回来,所以体温计离开人体后还能继续显示人的体温度。
体温计在测温之前需要拿着不是水银头的那端甩一甩,甩到35℃以下,读数的时候用手捏着温度计没有水银的那一端,放平,慢慢向内或向外旋转,直到玻璃把水银条折射得变粗。这时候读数就比较清楚。
例3有一支用完没有甩过的体温计,读数停在38.2℃,被误用来测量病人的体温,若病人实际体温是37.8℃,体温计读数是
℃:如果病人实际体温是38.5℃,体温计读数是
℃。
解析答案分别为38.2℃和38.5℃,因为此体温计初始温度为38.2℃,而待测体温是37.8℃,体温计没有甩动,水银柱不会自动下降。故仍为38.2℃,而测量体温为37.8℃时,此温度高于38.2℃,体温计水银柱虽未甩动,但可以上升,故为38.5℃。
一、液体温度计的构造
普通液体温度计的构造如图所示,主要由带均匀刻度的玻璃外壳、薄壁感温玻璃泡、毛细玻璃管、测温液体等组成,感温泡中的液体常用水银或酒精(染成蓝色或红色)、煤油(染成红色)。
二、温度计的测温原理
温度计能够测量出温度,它是利用了液体的热胀冷缩的性质,同学们都知道,物质一般都具有热胀冷缩的性质,当温度升高时,测温液体由于受热膨胀,体积变大,测温液体的体积超过了玻璃泡的容积,测温液体就会沿着毛细玻璃管向上;反之则向下,我们就可以通过观察玻璃管中液柱长短的变化知晓温度的变化。
三、温度的单位和分度方法
1,温度的常用单位一摄氏度(℃),C表示所使用的温标是摄氏温标,由瑞典物理学家摄耳修斯首先提出的。
2,摄氏度(℃)的规定:以通常情况下冰水混合物的温度作为0度,以及1个标准大气压下水沸腾时的温度作为100度0度到100度之间等分为100等分,每一等分就是摄氏温度的一个单位,叫做1摄氏度,摄氏温度用符号℃表示,读作“摄氏度”。
例:“-8℃”,读作“负八摄氏度”或“零下八摄氏度”。
四、使用液体温度计的注意事项
1,使用温度计前应先估计待测物体的温度,然后选择量程、分度值都合适的温度计。
2,使用时应:放、读、取
(1)放:在测温时,必须使温度计的感温泡与被测物体充分接触,如果测量液体的温度,则感温泡应全部浸没在液体中,而且不能与容器的底、壁相碰(因容器的温度往往与盛放液体的温度有差别)。
(2)读:在读数时,要待温度计中的液面高度不再变化才能进行,并且普通温度计不能离开被测物体,人的视线要跟液柱的上表面相平(若俯视,则读数偏大;若仰视,则读数偏小),普通液体温度计的最小分度值为1℃或0.5℃,一般情况下不需要估读出小于最小刻度的数值。
例1如图。甲、乙两只温度计的示数各为多少?
解析温度计的读数应该先找温度计的零刻度在哪里,然后再看液柱的上表面在零刻度的上方还是在零刻度的下方,甲、乙两图刻度都不完整,从图中不难看出,甲图的零刻度在10的下方,而乙图的零刻度在10的上方,故甲图为零上37℃,即37℃,乙图为零下38℃。
(3)取:实验完毕取出温度计并放回原处
例2对照上面温度计的使用方法,请判断下面四种测温度的方法哪个对,哪个错,错在哪里。
解析
A a图测量方法是错误的,因为温度计的玻璃泡碰到了容器的侧壁。
B,b图测量方法是错误的,因为温度计的玻璃泡碰到了容器的底壁。
C,c图测量方法是正确的。
D,d图测量方法是错误的,因为读数时视线没有与温度计的上表面相平。
3,若想温度计的灵敏度高一点,有哪些具体措施呢?
所谓的温度计灵敏度高就是指温度稍许有些变化,温度计的液柱升降比较明显,要做到这一点,我们可以把温度计的液泡做得大点,这样液泡内装的液体就多,在温度变化量相同时,液体体积变化就比较大,所以液柱升降就比较明显,还可以把温度计的毛细管做得更细些,液泡的玻璃壁做得更薄点等。
五、知识拓展
体温计及使用
体温计的构造很特殊,体温计是玻璃管内装有水银的液体温度计,由于人体温度最高不超过42℃,最低不低于35℃,所以体温表的测量范围通常是35℃-42℃,每个小格代表0.1℃,体温计玻璃泡容积大,毛细管内径很细,当温度发生一定的改变时,水银柱的长度变化很大,因此就能较为准确地测量出人体的温度,此外,在玻璃泡和细管相接的地方,有一段很细的缩口当体温计离开人体后,水银变冷收缩,水银柱就在缩口处断开,上面的水银退不回来,所以体温计离开人体后还能继续显示人的体温度。
体温计在测温之前需要拿着不是水银头的那端甩一甩,甩到35℃以下,读数的时候用手捏着温度计没有水银的那一端,放平,慢慢向内或向外旋转,直到玻璃把水银条折射得变粗。这时候读数就比较清楚。
例3有一支用完没有甩过的体温计,读数停在38.2℃,被误用来测量病人的体温,若病人实际体温是37.8℃,体温计读数是
℃:如果病人实际体温是38.5℃,体温计读数是
℃。
解析答案分别为38.2℃和38.5℃,因为此体温计初始温度为38.2℃,而待测体温是37.8℃,体温计没有甩动,水银柱不会自动下降。故仍为38.2℃,而测量体温为37.8℃时,此温度高于38.2℃,体温计水银柱虽未甩动,但可以上升,故为38.5℃。