内容正文:
第十三章 温度与物态变化
第1节 测量:温度
素养目标导航
素养维度 目标要求
物理观念 知道温度的概念及常用单位和国际单位制中的单位,了解温度计的种类及液体温度计的原理,知道液体温度计的使用规则。
科学思维 知道摄氏温度、热力学温度的规定,了解生活环境中常见的温度值。
科学探究 能完成“用常见温度计测量温度”,会使用体温计测量人体温度,能自制简易温度计。
科学态度与责任 能用物理知识解释生活中有关的热现象,了解形式多样的测量温度的工具。
热
冷
温
凉
春暖花开
夏日炎炎
秋高气爽
冬日严寒
观察与思考:同学们,一年有四个季节,每个季节给人的冷热感觉都不同,我们来说说春夏秋冬四季的感觉。
新课导入
那么,用什么表示物体的冷热程度呢?
热的物体温度高,冷的物体温度低。
物理学中通常用温度来表示物体的冷热程度。
观察与思考
炽热的铁水
凉凉的冰雪
4
1.为准确表示物体的冷热程度,人们引入温度这一物理量,一般用字母 t 表示。温度表示物体的冷热程度,越热的物体温度越高;越冷的物体则温度越低。
一:温度
2.单位
摄氏度(℃)是人们常用的温度单位。
3.规定
将1个标准大气压下纯净的冰水混合物的温度定为 0 ℃,水沸腾时的温度定为 100 ℃。
4. 温度单位的读法
比0℃高的温度值直接读,如“37℃”读作“37摄氏度”;比0℃低的温度值在数字前加“-”号,读作“负”或“零下”,如“-20℃”读作“负20摄氏度”或“零下20摄氏度”。
5.一些常见的温度
人体的正常体温 约37℃
我国的最低气温 约-52℃
1个标准大气压下冰水混合物的温度 0℃
1个标准大气压下沸水的温度 100℃
人体感觉最舒适的温度 25℃左右
人洗澡时最舒适的温度 约40℃
为节能环保,国务院规定机关、商场等场所夏季室内空调温度设置不得低于26摄氏度。
热力学温度
用热力学温标表示的温度叫热力学温度。热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一,用符号T表示,它的单位是开尔文,简称开,符号为K。
热力学温度(T)与摄氏温度(t)之间的换算关系为:
T=t+273.15 K
例如,人体正常体温为37℃,若用热力学温标表示,则人体正常体温为 T=37+273.15 K=310.15K。
研究表明,无论人类如何改进低温技术,绝对零度(0K)都是达不到的。
拓展一步
温标
做一做:谁的感觉准?
活动1:将左、右手分别放进冷、热水中,一分钟后再将双手同时放进温水中。
此时你的双手对同一杯
温水的冷热感觉相同吗?
观察与体验
大量事实表明,人们对冷热的感觉是不可靠的!
二:温度计
当人感冒后的体温超过多少摄氏度时,被认定为发高烧?这个温度通过什么工具测量出来的?
活动2
讨论:1.你观察到了什么现象?
2.自制的温度计是根据什么道理来测量温度的?
结论:常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。
(1).表示温度的单位,摄氏度,符号:℃
(2).最高温度:100℃ 最低温度:-20℃
(3).分度值:1℃
(4).量程:-20~110℃
活动3 观察温度计
观察下图所示的液体温度计,看看它的构造和刻度。
(1)你知道这支温度计上的符号℃是什么意思吗?
(2)这支温度计可测量的最高温度和最低温度分别是多少?
(3)它的分度值及量程各是多少?
二. 温度计
1.原理:实验室和家庭中常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。
2.种类:
①根据测温物质:酒精温度计、煤油温度计、汞温度计等。
②根据用途:实验室用温度计(图甲)、体温计(图乙)、寒暑表(图丙)。
甲 实验用温度计
乙 体温计
丙 寒暑表
3.构造:玻璃外壳(有刻度)、玻璃泡(内有液体)。
4.构造特点
①温度计玻璃泡的玻璃壁很薄,这是为了使测温物质的温度能很快与被测物的温度相同。
②温度计玻璃管的内径很细,这是为了当被测物质温度有少许变化时,玻璃管中液柱就会发生显著的变化。
③温度计的玻璃泡容积越大,玻璃管的内径越细,相同温度变化引起的液柱长度变化就越大,温度计的测量结果就越准确。
④不同温度计的测温物质不同。
毛细管
玻璃泡
玻璃外壳
刻度
单位:℃
液柱
实验用温度计
体温计
寒暑表
电子体温计
红外线体温计
5.常用的温度计
温度计的种类很多,利用物质的某些性质可制成各种不同的温度计。这些温度计的准确度高,测量范围大、多用于精密测量。
红外体温计
辐射温度计
数字体温计
光测高温计
利用炽热物体发出的光测量温度
利用热辐射来测量高温物体温度
可以把测量的
温度显示出来
利用红外辐射来测量物体温度
6.其他温度计
(1)用途:测量人体温度。
(2)量程与分度值:量程是35ºC~42ºC,分度值0.1ºC。
(3)特殊结构:如图所示,在体温计的玻璃泡和玻璃管之间有一段很细的弯管——缩口。
测体温时,玻璃泡内的水银随着温度的升高发生膨胀,通过细弯管挤到直管;当体温计离开人体读数时,水银变冷收缩,细弯管内的水银断开,直管内的水银不能自动退回到玻璃泡内,所以它显示的仍是人体的温度。
可以离开人体读数
7.体温计
有缩口;脱离身体读数;测温前要轻轻的甩一甩。
视频讲解:体温计的使用
2. 将小瓶分别放入热水和冷水中,观察细管中水柱液面位置的变化。
讲授新课
1. 在小瓶里装满带颜色的水,给小瓶配一个橡皮塞,橡皮塞上插进一根玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口。
冷水
⑵ 自制温度计是根据什么原理来测量温度的?
液体热胀冷缩
⑴ 通过演示实验,你观察到了什么现象?
⑶ 提高温度计灵敏度的方法?
①玻璃管越细越好
②玻璃瓶容量尽量大
③选择膨胀系数大的液体
(煤油>酒精>水>水银)
自制温度计
迷你实验室
热水
8.温度计的使用
(1)温度计的使用规则
①使用前要观察温度计的量程,估计被测物体的温度是否在量程内。
②测量时温度计的玻璃泡应被包围在被测物体内。
③测量液体温度时,温度计的玻璃泡应浸没在液体中,但不能接触容器壁和容器底。
④待温度计内液柱的液面稳定时再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测物体中,不要取出读数(体温计除外);并且视线要与温度计中液柱的液面相平,如果仰视读数,会造成读数偏小,如果俯视读数,会造成读数偏大。
估测温度,选择合适的温度计。
温度计的使用—“五会”:
观察温度计的量程和分度值。
将温度计的玻璃泡与被测物体充分接触。
当温度计的示数稳定后再读数读数时,温度计仍须与被测物体接触。视线要与温度计中液柱上表面相平。
测量结果由数值和单位组成
会选—
会看—
会放—
会读—
会记—
判断温度计的使用对错
注意:温度计的玻璃泡应该全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁。
X
X
X
√
注意:读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的液面相平。俯视读数偏大,仰视读数偏小。
俯视X
仰视X
平视√
小结:温度计的使用方法
五会:1会选,2会看,3会放,4会读,5会记。
(2). 用温度计测量水的温度
将液体温度计依次放入冷水、温水、热水中,分别测量并记录三杯水的温度。注意,在测量水温时,要遵循我们刚学过的测量液体温度的方法。与同学交流,看看大家测量的温度有何异同。
估测温度(℃) 测量温度(℃)
冷水
温水
热水
项目 实验室用温度计 体温计 寒暑表
构造 都是由玻璃外壳、毛细管、玻璃泡、液体、刻度等组成
原理 液体的热胀冷缩
单位 摄氏度(℃)
小结:三种温度计的相同点
项目 实验室用温度计 体温计 寒暑表
测量范围 -20~110 ℃ 35~42 ℃ -30~50 ℃
分度值 1 ℃ 0.1 ℃ 1 ℃
用途 实验用 测体温 测气温
构造 无缩口 有缩口 无缩口
玻璃泡内的液体 煤油 水银 酒精
小结:三种温度计的不同点
耳测电子温度计
贴条温度计
口腔电子温度计
形式多样的测量温度的工具
科学书屋
①温度:表示物体的冷热程度,用字母 t 来表示。
②常用单位:摄氏度℃。摄氏度的规定:把在1标准大气压下冰水混合物的温度定为0℃;沸水的温度定为100℃。
①工作原理:根据液体热胀冷缩的规律制成。
②主要结构:玻璃外壳有刻度、毛细管、玻璃泡有液体。
③种类:实验用温度计、体温计、寒暑表等。
①测量范围:35ºC~42ºC ,分度值是0.1ºC。
②构造:玻璃泡上部有一段很细且弯曲的缩口。
③使用:可以离开人体读数,使用前要把水银甩回玻璃泡。
①使用前:观察量程、分度值、零刻度。
②使用时:玻璃泡不能碰到容器底或容器壁;玻璃泡应被包围在被测物体内,要等示数稳定后再读数; 读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线要与液柱上表面相平。
测量:温度
温度计
体温计
温度计使用
温度
课堂小结
当堂达标
知识点一 温度与温度计
1. 温度表示物体的 冷热程度 ,常用的温度单位是 摄氏度 ,符号是 ℃。将1个标准大气压下纯净的冰水混合物的温度定为 0 ℃,水沸腾时的温度定为 100 ℃。把它们之间划分为100等份,每一等份就是 1 ℃。人体的正常体温约为 37 ℃,读作 37摄氏度 ;某地某天的最低气温为-3 ℃,读作 零下6摄氏度或负6摄氏度 。
2.常用的液体温度计是根据
液体热胀冷缩 的原理制成的。体温计的量程 1 ℃,分度值是 1 ℃。如图所示的体温计其示数 1 ℃。
3.根据你的生活经验,下列数据最接近实际情况的是( )
A. 人感觉到温暖而又舒适的房间温度约为25 ℃ B. 成年人的正常体温是45 ℃
C. 济南主城八月份的平均气温约为56 ℃ D. 加冰的饮料温度为-30 ℃
知识点二 实验:用常见温度计测量温度
1.使用前要观察温度计的 量程 和分度值,被测物体的温度不能超过温度计的 量程 。测量液体温度时,温度计的玻璃泡应 浸没 在液体中,不能接触容器 壁 或容器的 底部 ,浸入液体后还需待温度计内液柱的液面 稳定 时再读数,不能将温度计从液体中拿出来读数。读数时视线要与温度计内液柱的液面 相平 。
2.如图甲所示的温度计,读数方法正确的是
B (选填“A”“B”或“C”),示数
为 36 ℃;A观察者读出的数据会 偏
(选填“偏大”或“偏小”);如图乙所示
的温度计的示数是 -℃。
3. 小明用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管制作了一个简易温度计,如图所示。将此装置放入热水中,由于液体 受热膨胀 ,细玻璃管内液面会上升;将装置取出,细玻璃管内液面将 下降 。
4.如图所示,甲温度计的示数为 ℃;乙温度计的示数为 ℃;丙温度计是用双金属片制成的双金属温度计,它的示数为 ℃。
巩固提升
1.某市气象台播音员说:“我市今天的最低气温是零下6度”,小明同学认为播音员说话有错误之处,正确的说法应为“我市今天的最低气温是______________或______________”。
2.下面关于常用温度计的使用中,错误的是( )
A.温度计不能用来测量超过它的最高刻度的温度
B.温度计的玻璃泡要跟被测物体充分接触
C.测量液体温度时,温度计玻璃泡要完全浸没在液体中
D.读数时,可以把温度计从液体中拿出来再读数
3.-20℃的正确读法是( )
A.零下20度 B.零下摄氏20度
C.负摄氏20度 D.负20摄氏度
4.小红用如图所示的体温计给小华和小高测量体温,若小红没有甩体温计,直接用它去测量37 ℃的小华的体温,则其示数为 ℃;再用它直接测量39.8 ℃的小高的体温,则其示数为 ℃。
5.学校物理实践小组的同学自制了一个简易温度计,如图。A为一塑料瓶,B为吸管,通过软木塞与A相连,管下端插入水槽中,使管内外水面有一高度差h,下列说法正确的是 ( )
A.液柱向下移,说明温度降低
B.此温度计的原理是液体的热胀冷缩
C.换细一点的管子可提高此温度计的精确度
D.此温度计的塑料瓶A相当于常用温度计的直管
6.甲、乙、丙三支酒精温度计的量程、分度值都一样,甲和乙玻璃管的内径相同,甲玻璃泡的容积比乙大,乙和丙玻璃泡的容积相同,乙的内径比丙细,由此可判断这三支温度计的相邻两刻度线之间的距离 ( )
A.甲最长 B.乙最长 C.丙最长 D.一样长
7.内径粗细不同、玻璃泡内汞量相等的合格的温度计
同时插入一杯热水中,过一会儿会看到 ( )
A.两支温度计汞柱上升的高度相同,示数不同
B.内径细的温度计汞柱升得较高,示数较大
C.内径粗的温度计汞柱升得较高,示数较大
D.内径粗的温度计汞柱升得较低,两支温度计的示数相同
8.在测量水的温度时,甲、乙、丙三位同学按如图所示方法读数,正确的是 同学,因为其视线与温度计液柱液面 ,该温度计的分度值为 ℃,则此时水的温度为 ℃;若按 同学的方法读数,测量结果将偏大;若按 同学的方法数,测量结果将偏小。
9.下面是小明使用普通温度计测量温水温度的操作步骤:
a.观察温度计的测量范围,选取合适的温度计;
b.用手试一下温水,估计水的温度;
c.观察温度计的读数;
d.使温度计的玻璃泡与温水充分接触一段时间;
e.取出温度计。
则上述实验步骤,正确的顺序是 。
10*.有一个刻度均匀但所标度数与实际不符合的温度计,用它测1个标准大气压下的冰水混合物的温度为4 ℃,测沸水的温度为94 ℃。当用它测某液体的温度时,读数为58 ℃,则该液体的实际温度是 60 ℃;当液体的温度为 40 ℃时,用此温度计测出的读数与实际温度相等。
名师导析:由题意可知,与实际温度为0~100 ℃所对应的温度计上有90格。设温度计示数为58 ℃时的实际温度为t1,则=,解得t1=60 ℃;温度计测出的读数与实际温度相等时,设其温度为t2,则=,解得t2=40 ℃。
Lavf57.83.100
Lavf58.45.100
$