内容正文:
初中物理
九年级全一册·(HK版)
第二十章 电磁波与信息时代
实践 探究红外测温仪
有人认为红外测温仪会产生危害身体的电磁波,这是真的
吗?红外测温仪是如何测量温度的?
【项目分解】
任务一:查阅资料,了解红外测温仪的工作原理。
任务二:进行探究。
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【项目实施】
任务一:查阅资料,了解红外测温仪的工作原理。
(1)一切温度高于绝对零度的物体都在不断向外辐射红外
线,且物体的温度越高,辐射出的红外线能量越强。红外测温
仪接收物体辐射的红外线,经光学系统聚焦到探测器,将红外
线信号转化为电信号,显示出物体的温度。
(2)红外测温仪安全性高,采用非接触式接收人体辐射出的
红外线,无电离辐射危害,能避免交叉感染,按要求使用误差
小、性能稳定。
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1. 物体红外辐射能量的大小按波长分布,与其表面温度有
着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外线能量的测量,便能准确地测定它的表面温度。
(1)物体自身辐射的红外线属于 (选填“次声
波”“超声波”或“电磁波”)。
(2)某手持测温枪上的发光二极管是由 (选填
“导体”或“半导体”)材料制成的,背光灯发光,显示体
温,提醒检测人员。
电磁波
半导体
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(3)红外测温仪在无光的夜晚 (选填“能”或“不
能”)使用。
能
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(4)A、B两示意图中符合红外测温仪工作原理的是
(选填“A”或“B”)。
A
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任务二:进行探究。
(1)液体温度计是利用液体热胀冷缩原理制成的,如汞温度
计。其优点是测量准确、价格便宜、无需额外能源;缺点是测
量时间长,玻璃易碎,有泄漏风险,且只能接触测量。
(2)红外测温仪基于红外辐射原理。其优势显著,测量快
速,能非接触测量,可测特殊目标;但易受环境干扰,测量
精度有限,且价格相对较高。在日常家庭使用中,液体温度
计较合适;而在人员密集场所快速筛查体温时,红外测温仪
更具优势。
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2. 图甲为手持红外测温仪,为了能够提高测量的精确度,小明
提出猜想:体温的测量值可能与测温的部位、测量的距离有
关。小明进行了以下探究活动。
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(1)探究与测温距离的关系时,保持 相同,
实验数据见下表。
间距/cm 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30
温度/℃ 36.5 36.5 36.5 36.4 36.3 36.1 35.7 35.1 34.7 34.1
由数据可知,小明建议这种型号的测温仪有效测温距离
在 cm以内。
测温的部位
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(2)小明进行深入探究,找来了如图乙所示的红外测温仪
的结构简图。当近距离正对测量时,热辐射体辐射的红外线
通过透镜 (选填“会聚”或“发散”)于红外线探
测器,并将红外辐射转换为电信号,放大处理后通过温度显
示器显示。
会聚
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【项目拓展】
人类对电磁波的不同波段应用广泛。无线电波用于广播、电
视、通信;微波用于微波炉加热、卫星通信;可见光用于照
明、摄影;紫外线用于杀菌消毒、验钞;X射线用于医学成像
诊断;γ射线用于肿瘤放疗、工业探伤。
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