内容正文:
第三章 物态变化
第1节 温度
学习目标
引入新课
请用一句话描述他们各自此时的感受。
甲:
乙:
好(冷)呀
好(热)呀
想一想
为什么有这样的感觉?
温度不同
温度低
温度高
定义:物理学中把物体的冷热程度叫作温度。热的物体温度高,冷的物体温度低。
冷
热
一 温 度
冰块
烧开的水
先放入冷水的手指比先放入热水的手指感觉温水更热。也就是两只手指对同一杯温水的冷热感觉不同。这说明,要准确地判断物体的冷热程度,仅凭感觉是不行的。如何准确地了解和测量物体的温度呢?
一 温 度
二 温度计
要准确地判断温度的高低,就要用测量温度的工具——温度计进行测量。
1. 自制温度计
二 温度计
热水中
冷水中
现象:
放入热水中→细管中的水柱高度上升
放入冷水中→细管中的水柱高度下降
讨论:细管中的水柱为何会升降?
因为液体具有热胀冷缩的性质。
二 温度计
②要想测出具体的温度值,需要怎么做?
玻璃瓶缩小为玻璃泡,用热胀冷缩更明显的水银、煤油、酒精(乙醇)等液体。
加刻度
0
10
20
30
温度计模型
实际温度计
二 温度计
(1)液体温度计的工作原理
根据液体热胀冷缩的规律制成。
家庭和实验室里常用的液体温度计中,里面的液体有的用水银,有的用酒精(乙醇)、有的用煤油。
2. 温度计
(2)实验室用温度计的构造
玻璃泡(有液体)
毛细玻璃管
玻璃外壳
刻度
单位
二 温度计
实验室用温度计
体温计
寒暑表
3. 常见温度计
实验室用温度计、
寒暑表、
电子数显温度计。
体温计、
三 摄氏温度
(1)摄氏温度的单位:
温度计上的符号℃表示的是摄氏温度(是瑞典科学家摄尔修斯首先制定的,故被称为摄氏温度)。
(2)摄氏温度的规定:
在标准大气压下冰水混合物的温度定为0 ℃
在标准大气压下沸水的温度定为100 ℃
10
20
40
30
50
60
70
80
90
50
0
100
等分100份
每份为1 ℃
1℃
1. 摄氏温度
人的正常体温是“37℃”左右(口腔温度),读作“37摄氏度”。
黑龙江省漠河市2023年1月份的最低气温是“-53℃”,读作“负53摄氏度” 或 “零下53摄氏度” 。
三 摄氏温度
2. 摄氏温度的读法
三 摄氏温度
氢弹爆炸中心的温度超过107℃
太阳表面的温度约为6000℃
液氮温度可低于-196℃
千万不能用手直接触碰液氮,必须佩戴专门的防冻手套
3. 温度的范围很广
测量的范围为-20~110 ℃
(1)测量的范围:温度计所能测量的最高温度和最低温度的温度范围。
(2)分度值:每一小格代表的温度值。
110 ℃
1 ℃
-20 ℃
最低温度?
分度值?
最高温度?
注意:如果所测液体的温度
低于最低量程--测不出来
超出最高量程--会胀破
四 温度计的使用
1. 测量范围和分度值
观察图3.1-3中的实验室用的温度计和寒暑表,说出它们能测量的范围和分度值各是多少。为什么会这样设计?
(1)实验室用的温度计
测量范围:-20 ℃~110 ℃,分度值:1℃ 。
这样设计的原因:实验用温度计,要求测量范围大,对精确度要求不高,分度值较大。
四 温度计的使用
2. 常用温度计的测量范围和分度值
四 温度计的使用
(2)寒暑表
测量范围:-30℃~50 ℃,分度值:1℃ 。
这样设计的原因:寒暑表对测量精确度要求不高,故分度值较大,测量范围也满足实际气温。
四 温度计的使用
3. 用温度计测量水的温度
四 温度计的使用
玻璃泡碰到容器壁
玻璃泡碰到容器底
玻璃泡未浸没在液体中
四 温度计的使用
俯视
平视
仰视
会导致结果偏大
会导致结果偏小
准确
待温度计内液柱的液面稳定时再读数,读数时视线要与液面相平。
分别向烧杯中倒入冷水、温水和热水,用温度计测量它们的温度,记录测量结果。
测量温度℃
冷水
温水
热水
四 温度计的使用
四 温度计的使用
正确使用实验室用温度计测量液体温度时的要点:
①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。
②温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。
③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中的液面相平。
4. 总结注意事项
四 温度计的使用
提示:蔬菜适合放置于冷藏室稍高的温度区域(4°C左右),以保持新鲜和水分;饮料一般可直接置于冷藏室中部或方便取用的位置;肉类应置于冷冻室中(-18°C以下),以确保食品安全及延长保存期。
选择合适的温度计(如电子温度计,便于快速准确读数),分别测量冷藏室和冷冻室中央及边缘位置的温度,找到各区域的温度差异。
体温计
常见的体温测量方式有接触式和非接触式两种。
玻璃体温计是接触式测量方式的代表。
特殊结构的狭道(缩口)
测量范围:
分度值:
35℃~42℃
0.1℃
测温物质:
水银
科学世界
1. 玻璃体温计
缩口的作用:
测体温时,水银膨胀能通过缩口升到直管内
离开人体,水银遇冷收缩,直管内水银不能主动退回玻璃泡就在缩口处断开,故仍然指示原来的温度
科学世界
注意:体温计在测量前都要甩一甩,使水银回到玻璃泡内。
电子体温计
测温枪
热电偶温度计
科学世界
2. 其它各式各样的温度计
课堂总结
温度:物理学中通常用温度来表示物体的_________.
温度计:测量物体温度的工具,常用液体温度计是根据液体
_________的规律制成的.
规定:在标准大气压下冰水混合物的温度定为___ ℃,沸水的温
度定为____ ℃.
读数:某地气温为-6℃,读作:__________或_____________.
冷热程度
热胀冷缩
0
100
负6摄氏度
零下6摄氏度
温度计
温度计的使用
使用前:观察测量范围、分度值、零刻度;
使用时:玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容
器壁;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,视线要与温度计中的液面相平.
测量范围: ,分度值: 。
构造:玻璃泡上部有一段很细且弯曲的缩口
使用:可以离开人体读数,使用前要把水银甩回玻璃泡.
35ºC~42ºC
0.1ºC
体温计
温度
1.图中各个温度计的示数分别是多少(每个温度计的单位都是摄氏度)?
2.两支没有甩过的体温计的读数都是39 ºC ,经过消毒后直接用来测量体温是36 ºC和40 ºC的两个病人,则这两支温度计的读数分别是( )
A.36 ºC和40 ºC B.39 ºC和40 ºC
C.40 ºC和40 ºC D.39 ºC和39 ºC
7.5℃
9℃
18℃
-4℃
B
课堂练习
3.现有一个温度计刻度均匀,但读数不准。在标准大气压下,将它放入沸水中,示数为75℃;放在冰水混合物中,示数为5℃。现在把该温度计放在教室墙上,示数为26℃,教室的实际气温是( )
A.40℃ B.21℃ C.18.7℃ D.30℃
4.体温计的准确程度比普通温度计高,主要原因是( )
A.体温计的量程小
B.体温计玻璃泡比较大,盛的水银比较多,且玻璃管的内径特别细,水银热胀冷缩时长度的变化量较大,读数能精确到0.1℃。
C.玻璃管内径有一处弯曲且特别细
D.体温计的外形做成三棱柱形,有放大作用
D
B
5.去年冬天,常州的气温最低达–8℃,正确的读法是( )
A.摄氏负8度 B.负摄氏8度
C.负8摄氏度 D.零下8度
C
课堂练习
1. 在进行实践活动展示时,两位同学都带来了自制的温度计,如图所示。他们所用的玻璃小瓶相同,里面装满同种带颜色的水,在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。观察这两支自制温度计的结构,你认为哪一支温度计对温度的反应更灵敏?为什么?
解:左边温度计对温度的反应更灵敏。因为左边温度计的内
径比较细,对温度的反应更灵敏。如果两支温度计的玻璃泡中封装的是相同质量的同种液体,在测相同温度时,细管中液柱上升得更高,制作温度计时,分度值就能刻得越小,测温度就更精确。
2. 图中各温度计(温度单位都是摄氏度)的示数分别是多少?
解:甲图中液面位置在0℃以下,温度低于0℃,示
数为-5 ℃ ;
乙图中液面位置在0℃以上,温度高于0℃,示数为9℃ ;
丙图中温度计的分度值为2℃ ,示数为12℃ 。
练习与应用
3.在教室里挂一支寒署表,在每节课前测出教室的温度,将数据记录在表格中。以时间为横轴、温度为纵轴,在图上描点并分别画出晴天及阴天两种天气的温度-时间图像。通过比较,你能发现这两种天气温度变化的规律吗?
此题是一道实际操作题,可先分别读出一天当中不同时刻教室内的温度,描绘出温度一时间变化曲线。然后比较阴天和晴天的温度变化,得出规律。
练习与应用
4. 不同物质在升高同样温度时,膨胀的多少通常是不同的。如果把铜片和铁片铆在一起,当温度变化时这样的双金属片就会弯曲。市场上有一种指针式寒暑表,就是用双金属片做感温元件的。怎样用上述原理制成温度计?请画出你的设计草图。
解:金属片温度计的感温元件通常是有两种膨胀系数不同、彼此又牢固结合的金属片制成的。感温元件一端固定,另一端连接指针轴。
当被测物体温度变化时,会使双金属片的弯曲程度发生变化,通过指针轴带动指针偏转,直接显示温度值。
练习与应用
5.科学研究表明,无论采用什么方法降温,温度也只能非常接近-273.15℃,不可能比它更低。能不能以这个温度为零度来规定一种表示温度的方法呢?如果它每一度的大小与摄氏度相同,那么这两种温度应该怎样换算?
解:无论采用什么方法降温,温度也只能非常接近-273.15℃,不可能比它更低,说明-273.15℃为最低温度,被称为绝对零度。若以此温度为零度规定另一种表示温度的方法,则新方法的零度需要在-273.15℃的基础上加上273.15。如果它每一度的大小与摄氏度相同,则新方法的每一度都比摄氏温度多273.15。用 t 表示摄氏温度,T 表示新方法的温度,则换算关系为T=t+273.15K。 这种新方法称为热力学温度或开式温标,单位是开尔文,符号K。
练习与应用
6.图是一种电子体温计,其尖端金属部分是体温计的探头。请参考实验室用温度计的使用要点,编写一个电子体温计使用的注意事项。
(1)听到电子体温计的响声就取,无论是测量腋下温度还是测量口腔温度。当电子体温计结束测量时,会发出嘟嘟的声音,说明此时已经测量完毕,不用再继续测量,可以取出读数。
(2)电子体温计操作简单,首先按下ON/OFF按钮,可以听到一声“嘟”的声音,之后屏幕上会显示“Lo℃”,表示处于体温测温状态,之后使用医用酒精对感温头进行消毒,把感温头放置到测温的位置,一般是口腔或者腋窝,测量体温时体温逐渐上升,同时℃符号不断闪烁,当感温头但受到的温度与人体最高温度相同时候,℃符号便停止闪烁,可听到嘟嘟的声响,表示测温完成。
(3)电子体温计在测量体温的时候,会因为腋下没有夹紧等原因产生微小误差。
练习与应用
Lavf57.62.100
Lavf59.27.100
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