上海初二物理下学期 温度和温标 知识点及例题精讲
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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 = 9
5
t + 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 - 6
100
= 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 = h
l 0
94
℃ = 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 = 100
98
℃。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)100
98
℃⨯ 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℃,