第八讲温度和温标学习目标理解温度和温标。
知道摄氏温标定标的规定,学会用温度计测温度。
知识要点基本概念和基本规律1. 温度2. 温标1物理意义:表示物体冷热程度的物理量。
温度的测量标准。
常用的温标有摄氏温标(也叫百分温标)、华氏温标和热力学温标(也叫绝对温标或开氏温标)。
摄氏温标(t):由瑞典物理学家摄尔修斯创立,规定 1 标准大气压下冰水混合物的温度为 0 度,纯水沸腾时温度为 100 度,在0~100度之间等分 100 份,每一等份就是 1 摄氏度,它的单位为摄氏度(℃)。
2 华氏温度(t F):由德国物理学家华伦海特创立,规定 1 标准大气压下冰水混合物的温度为 32 度,纯水沸腾时温度为 212 度,在32~212度之间等分180份,每一等份就是1华氏度。
它的单位为华氏度(F),与摄氏度换算关系为t F = 95t + 32。
3 热力学温标(T):由英国物理学家威廉·汤姆逊创立,把-273.15℃叫做绝对零度(通常取绝对零度为-273℃),每一度的大小与摄氏度温度相同。
它的单位为开尔文(K),与摄氏度换算关系为 T=t+273。
3. 温度的测量工具:温度计。
常用温度计制成原理:根据液体热涨冷缩,所用的液体可以是水银、酒精或煤油。
由于温度计的内部液体有不同的沸点和凝固点,所用可制成测量范围不同,适用场合不同的各种温度计。
如水银在标准状态下的凝固点为-39℃,沸点为 357℃,酒精在标准状态下的凝固点为-117℃,沸点为 78℃。
温度计的使用:使用温度计时,首先要看清它的量程,然后看清它的最小分度值,也就是每一小格所表示的值。
要选择量程适当的温度计测量被测物体的温度。
测量时,温度计的玻璃泡应与被测物体充分接触,且玻璃泡不要碰到容器的侧壁或底部;读数时,温度计不要离开被测物体,且眼睛的视线应与温度计内的液面相平。
只有正确使用温度计,才能准确测量出物体的温度。
体温计:(1)测量范围:35℃~42℃;最小分度:0.1℃。
(2)结构特点:体温计的玻璃泡比普通温度计的玻璃泡要大一些,内装液体多一些,目的是为了液体受热膨胀时体积增大更显著,这样才能使最小刻度更小些,提高测量精确度。
在玻璃泡的上方有一段特别细的弯管,当体温计离开人体后,液体回落,在细弯管处断开,使上方液柱停留在原处,这样使体温计就能离开人体后仍保持原来的示数。
(3)人体的正常体温:37℃。
例题精讲【例题 1】在实验室内,将自己的左右手分别放在热水(40℃左右)和冷水(10℃左右)中浸泡一会儿,然后将双手同时浸泡在温水(25℃左右)中,此时,左手感觉水较 凉,右手感觉水较热,这是为什么?【分析】人靠皮肤上的神经细胞来感觉周围环境中温度的高低,这种感觉主要受皮肤与接触物体间的相对温度及湿度等因素的影响。
当左手和 40℃左右的热水接触一段时间后,左手表面皮肤温度接近 40℃,再放入 25℃左右的温水中,左手皮肤向温水放 热,所以感觉较凉。
同理,右手先接触 10℃左右的冷水后,再放入 25℃左右的温 水中,右手皮肤从温水中吸热,所以感觉较热。
【答案】见分析【例题 2】夏天,人们刚刚进入开了空调的房间会感觉很凉快,可过了一会又感觉有些闷热了,其实房间的温度并没有什么变化,这是为什么?【分析】 滚摆当人们刚刚进入开空调的房间里,皮肤与环境的温差较大,人体散热快;加上出汗蒸发散热等,因此感觉凉快。
时间一长,皮肤与环境温度较为接近,凉快的感觉就消失了。
【答案】 见分析【点拨】 即使在同样的天气中,也会有人感觉较热,有人感觉较凉。
这些事例说明单凭感觉来判断物体的冷热程度往往并不准确,需要用温度计来衡量。
【例题 3】 如图所示的温度计是℃,此时温度计显示的温度为,它的量程是℃。
℃,其最小分度值是例题 3【分析】 医用体温计的测量范围:35℃~42℃;最小分度:0.1℃。
此时温度为 38.9 度。
【答案】 体温计、35~45、0.1、38.9【例题 4】某小组用小玻璃瓶、细玻璃管、橡皮塞制作了一个小温度计,小玻璃瓶内装适量煤油。
他们将自制的温度计放在刻度尺旁,插入正在融化的冰水混合物中时,煤油柱的上表面在 6 毫米处。
放在烧杯内一个标准大气压下的沸水中时,煤油柱的上表面升到 206 毫米处。
若用该温度计去测量某液体,煤油柱的上表面在 100 毫米处,该液体温度是多少?【分析】根据摄氏温标的规定,温度计的 6 毫米处为0℃,206 毫米处为100℃,将这区间分为100 等份,每一等份就是1℃,每一等份的煤油柱长度为l 0 = 206 - 6100= 2毫米。
现煤油柱高度在100 毫米处,表面它位于0 刻度以上,高度h=100毫米-6毫米=94毫米,因此,所对应的液体温度为t = hl 094℃ = 47℃。
【答案】 47℃【例题 5】有一支水银温度计,刻度均匀但标度不正确,它在冰水混合物中的示数为 4℃,在一个标准大气压下沸水中的示数为 102℃,当它的示数为 11℃时,实际温度是多少?【分析】根据摄氏温标的规定,该温度计显示的4℃为实际的0℃,102℃为实际的100℃。
因为该温度计刻度均匀,所以它的刻度在4℃~102℃之间有98 等份,代表实际温度0℃~100℃(标准温度计时100 等份代表100℃),那么它的每一等份l0就不等于1℃,而是t 0 = 10098℃。
现水银柱在11℃处,表明它位于4℃刻度以上h=7等份处。
因此,所对应的实际温度为t = t 0 h = 【答案】 7.14℃实战演练一、填空题(参考答案在最后)10098℃⨯ 7 = 7.14℃。
1. 物体的它的刻度是把用温度表示,常用温度计是利用的温度规定为 0 度,把 1 标准大气压下的性质制成的。
的温度规定为 100 度,用这种方法规定的温度称为读作。
人的正常体温是℃,2.体温计的测量范围为时因为它有一个特殊装置叫做,最小刻度是。
,它能离开人体后读数3. 4. 摄氏温标 25 度相当于华氏温标 测量物体温度的步骤是:(1)测量前应(2)使用温度计时应使玻璃泡 (3)观察时,不能使玻璃泡 (4)读数时,视线应度,热力学温标度。
;; ; 。
5. 有一支温度计刻度均匀但示数不准。
将它放在冰水混合物中时,示数是 3℃;将它放在标准大气压下的沸水中时,示数是 93℃,若将其放在某液体中时,示数是 48℃,那么 该液体的实际温度是。
6.有一支温度计刻度均匀但示数不准,测量某物体的温度时,测量值偏低 1℃,当该物体的温度升高 10℃后,再用该支温度计来测量该物体温度时,测量值却偏高 0.5℃。
将该 物体的温度继续升高 10℃,此时用该温度计来测量时,测量值将(选填“偏高”或“偏低”多少℃)℃。
用该支温度计分别来测量 1 个标准大气压下沸水的温度和冰水混合物的温度时,两者的示数差为℃。
7. 量程均为 100℃的甲、乙、丙三支温度计,最小分度值均为 1℃;玻璃泡的容积,甲最大,乙和丙相同;玻璃管的内径,甲和乙相同,丙粗些。
由此可以判断出,0℃与 100 ℃的刻度线间距离最长,最短。
8.如图所示体温表的示数为℃。
9.某同学按如图所示的方法测量液体的温度,其错误是:后,温度计示数如图所示,则被测液体的温度是℃。
;纠正错误第9题二、选择题10. 摄氏温标规定,在标准大气压下,沸水的温度为()A 120℃B 100℃C 90℃D 80℃11. 夏季为了节能,本市公共建筑室内空调温度设置一般不得低于()A 19℃B 24℃C 26℃D 37℃12. 某体温计示数是 38℃,若粗心的护士仅消毒后就直接用它去测量 37℃和 39℃的病人的体温,则该体温计的示数先后分别是()A 37℃和 39℃B 38℃和 39℃C 37℃和 38℃D 37℃和 37℃13. 某学生用体温计测量自己的体温,测得结果为 35℃,所测温度低于实际温度的原因最可能是()A C 使用前未将水银甩回玻璃泡里体温计测量范围太小BD体温计置于腋下的时间不够长没有及时读出体温计显示的竖值14. 甲、乙两只准确的水银温度计,甲的玻璃泡容积比乙的大,两支温度计细管的内径相等,若以℃为单位,当周围温度改变时A甲的水银柱长度的变化比乙的大,因此甲的示数比乙的大B甲的水银柱长度的变化比乙的小,因此甲的示数比乙的小C甲的水银柱长度的变化比乙的大,但示数仍与乙示数相同D甲、乙水银柱长度的变化相同,因此两温度计示数相同()15. 两支内径粗细相同、玻璃泡大小不同的合格水银温度计,同时插入一杯温水中,水银柱上升的高度和温度示数分别是A上升高度一样,示数相同B玻璃泡大的升的高,示数相同C玻璃泡大的升的高,示数也大D玻璃泡小的升的高,示数也大()16. 一支刻度均匀但刻度线位置不准的温度计,放在标准大气压下的沸水中,示数是 90℃;放在冰水混合物中示数为 6℃。
若它放在真实温度为 25℃的温水中,它的示数为()A 22.5℃B 28.5℃C 27℃D 21℃17. 同一房间里有甲、乙、丙三支完全相同的温度计,原来的示数相同。
现将甲、乙温度计拔高题18.某中学有一个“温度计探究”综合实践活动小组,开展了有关温度计的专题探究.他们通过查阅资料得知17世纪时,意大利伟大的物理学家伽利略曾设计过一种温度计,其结构为:一根麦秆粗细的玻璃管,一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱的高度的变化,可测出相应的环境温度.为了探究“伽利略温度计”的工作过程,课题小组的同学按照资料中描述,自制了如图10 所示的测温装置,图中A为一给小塑料瓶,B为饮料吸管,通过一个软木塞与A连通,管的下端竖直插在一个大水槽中,使吸管内外的水面有一高度差h.经过讨论,课题组精心设计了一份实验方案,并认真地进行实验探究:(1)在不同温度下,课题组分别测出了对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示:根据表中数据,计算出空格M内的相邻高度的高度差数值为(2)通过表中数据分析,可得出结论:m,。
①水柱高度h随温度的升高而(填升高、降低或不变);②若在不同的高度,吸管上刻有对应的温度值,则吸管上温度的数值从上往下看,依次是由(选填:“由大到小”或“由小到大”);(3)通过实验探究,课题组同学还发现,若用此“伽利略温度计”来测温度,还存在一些不足之处,其中主要的不足之处是(至少写出一点).参考答案1.冷热程度、液体的热胀冷缩、冰水混合物、沸水、摄氏温度、37、37 摄氏度2.35℃~42℃、0.1℃、弯曲细管3.77、2984.估计待测物体温度,选择量程合适的温度计;与被测物体充分接触;离开被测物体;与玻璃管内液面相平5. 50℃6.偏高 2、1157.甲、丙8. 玻璃泡接触了容器底、99. 36.9 10.B 11. C 12. B 13. B 14. C 15. B 16.C 17.B18.(1)0.052 (2)降低,由小到大(3)管中的水柱高度还会受到外界大气压的影响。