温度的测量-2022-2023学年科学期末复习北师大版七年级上册

第3讲 温度的测量 思维导图 知识梳理 一、温度 表示物体的冷热程度。 常用的温度单位是摄氏度，用符号℃表示，它的规定是：把冰水混合物的温度规定为0℃，一标准大气压下水的沸点规定为100℃，在0℃到100℃之间分为100等份，每一等份就表示1℃。 常用的三种温标： 1.摄氏温标：是瑞典人摄尔修斯于1742年创制的。用水银作测温物质，定水的冰点为100度，沸点为0度。后由他的助手改为水的冰点为0度，沸点为100度。中间按水银柱的膨胀分为100份，每份为1度，用℃表示； 2.华氏温标：是德国华伦海托于1714年创立的温标。它以水银作测温物质，定水的熔点为32度，沸点为212度，中间分为180度，以℉表示； 3.开氏温度：英国物理学家开尔文在1948年建立的一种与任何物理性质无关的热力学温标，也称绝对温标，以T表示，温度单位以K表示。绝对温度0度，等于摄氏-273.15℃，这是摄氏表示的温度极限。 以上三种温标之间的关系，可由下面公式互相换算： 摄氏温度（℃）=×（华氏温度℉-32） 华氏温度（℉）=×摄氏温度℃+32 绝对温度（K）=摄氏温度℃+273.15 二、温度计 1.原理：利用水银、酒精等液体热胀冷缩的性质制成当温度计玻璃泡内的水银受热时，水银柱会上升，观察水银柱的长度变化就可知道温度的高低。这里采用转化的科学思想，温度的变化通过液柱长度的变化来体现。 2.构造：粗细均匀的玻璃管，管的下端有一个玻璃泡，在管和泡中装有适量的水银或酒精，外壳上刻有刻度。这里采用了放大的科学思想，内径越细，温度变化越明显。 3.种类：常用液体温度计有酒精温度计、水银温度计、体温计、家庭用气温计等。还有双金属温度计、光谱温度计等非液体温度计。 如图1，A为实验室水银温度计，B为体温计，C为气温计（寒暑表）。 三、液体温度计的使用 1.使用前，要先观察温度计的量程和最小刻度。（估计被测物体的温度选用合适的温度计） 2.测量时，手要握温度计的上端，要使温度计的玻璃泡完全浸没在液体中，跟被测物体充分接触。（但不要接触容器壁和底部） 3.测量时，要等到温度计示数稳定后再读数，读数时温度计玻璃泡继续留在待测液体中（不能拿开读数），读数时视线应与温度计液柱上表面相平。 4.记录读数时，数字和单位要写完整，并注意是否漏写了单位。 37℃读作：三十七摄氏度（不读成摄氏三十七度）； -20℃读作：零下二十摄氏度或负二十摄氏度。 四、体温计 1.量程：35℃~42℃，最小刻度（分度值）：0.1℃。 2.体温计的构造特点 体温计在结构上与一般温度计的区别为：内径很细，而下端玻璃泡的容积较大，微小的温度变化就会引起水银柱高度的明显变化，所以比一般温度计精确。在玻璃泡和玻璃管之间有一段特别细的弯曲管，其作用是使得体温计离开被测人体后水银柱不会回落。体温计在测过一次体温之后要甩几下才能再测，否则它的示数只会增加而不会减少。 五、温度科学史：水的反向膨胀 300多年前，人类就已知道水在4℃时密度最大这一现象。在冰湖中作的测试表明，表面冻结的湖里，冰面以下的水体中密度从上至下递增（这是当然的事了，重在下，轻在上），温度也是由上至下递增，从表层水体的0℃至底层水体的4℃。正是因为这个特性，湖里的鱼类能够在严寒的冬天躲在底层水体中，不至于被冻成冰块。 因此可以知道：水在0至4℃之间，是热缩冷胀，在4℃以上是热胀冷缩。 七大国际单位之热力学温度：开尔文 冬天寒冷，夏天炎热，是人体对环境温度的感知。温度是表示物体冷热程度的物理量，其本质是物体内分子热运动平均能量的度量。那如何对这个热运动进行比较呢？温度看不见摸不着，没有质量也没有形状，人们通过自身和物体的冷暖差异只能粗略地判断温度，而且不完全可靠。比如冬天在户外用手摸金属的东西比摸木头的东西感觉要冷，因此，人们很容易做出金属比木头温度低的判断。实际上金属和木头温度是一致的，因为它们在同一环境下，与周围物体的热传递最后温度会趋于一致。人们感觉到温度差异是因为金属比木头更容易导热，手的温度更容易传到金属上。 所以温度需要科学的定义和准确的数值来表示。用来度量物体温度数值的标尺叫温标。目前国际上统一采用的是热力学温度，也称热力学温标，热力学温度建立在卡诺循环上，它与测温性质无关，是最科学最严格的温标。热力学温度由开尔文定义，符号T，单位K（开尔文，简称开），是七大国际单位之一。1954年，第十届国际计量大会上正式定义热力学温度单位为开氏度。1967年，第十三届国际计量大会决定将其改为开尔文（K）。开尔文以绝对零度（0K）为最低温度，并将水的三相点的温度规定为273.16K，三相点是一种物质三相（气相，液相，固相）共存的温度和压强的数值。 除了开氏温标，目前生活中我们常用的还有华氏温标、摄氏温标. 华氏温标是由德国人华伦海特提出来的，以