初中物理专题知识，物态变化，第1节 温度

第1节 温度

一、温度定义

温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。

二、温度的单位

1.摄氏温度

(1)来源：18世纪瑞典天文学家摄尔修斯在1742年创立的温标。

(2)规定方法：在1个标准大气压下，水的沸点定为100摄氏度，冰水混合物的温度定为0摄氏度，其间分成100等份，每一等份称为1摄氏度。为了纪念和表彰摄尔修斯的贡献，1954年的第十届国际度量衡大会特别将此温标命名为“摄氏温标”。

(3)符号：℃，读作摄氏度。

(4)正确理解摄氏温度应注意以下五个问题。

①温度计上的℃是摄氏温度的单位。

②温度表示物体的冷热程度。它只有“高低”之分，没有“有无”之别，即0℃是表示物体的冷热程度，与1个标准大气压下纯净的冰水混合物的温度相同，而不是说物体没有温度。

③不论是冰多还是水多，在1个标准大气压下只要是纯净的冰水混合物，其温度就是0℃。

④摄氏温度的单位“摄氏度”是一个整体，不能分开，如30℃读作30摄氏度，不能读作摄氏30度。

⑤比0℃低的温度在数字前加“-”号，读作“负”或“零下”。如-10℃读作“零下10摄氏度”或“负10摄氏度”。

2.热力学温标

(1)来源：又称开氏温标、绝对温标，是国际单位制七个基本物理量之一，是由开尔文于1848年引入的。

(2)规定方法：以宇宙的温度下限绝对零度(-273.15℃)为零点温度。热力学温度T与摄氏温度t的关系是：T(K)=273.15 K+t(℃)。在体现温度变化时，每1K与每1℃的大小是相同的。

(3)符号：K，读作开尔文，简称开。

3.温度计

液体温度计的分类

(1)根据测温物质分类，液体温度计可分为酒精温度计、煤油温度计、水银温度计。

(2)根据用途分类，液体温度计可分为实验室用温度计、体温计、寒暑表。

(3)实验室用温度计、体温计、寒暑表的区别

种类

项目

实验室用温度计

体温计

寒暑表

原理

液体的热胀冷缩

玻璃泡内液体

煤油、酒精等

水银

煤油、酒精等

测量范围

-20~110

35~42

-30~50

分度值

1

0.1

1

结构

玻璃泡上都是均匀细管

玻璃泡上有一个细而弯的“缩口”

玻璃泡上都是均匀细管

注意事项

不能离开被测物体读数

可以离开人体读数，作用前甩几下

放在被测环境中直接读数，不能甩

⑷体温计缩口的作用：防止体温计离开人体后，玻璃泡内的水银柱冷却收缩退回玻璃泡内。

⑸各种不同温度计测温原理

①液体温度计使用液体的热胀冷缩；

②数字式温度计使用温感可变电阻，其电阻阻值大小随温度而变化；

③双金属片温度计使用不同金属的热胀冷缩程度不同；

④彩色温度计使用特殊材料感知温度，温度不同材料会发出不同颜色。

三、实验探究温度的变化

1.估测温度

⑴实验过程：

在生活中，很多时候人们可以根据皮肤来判断物体温度的高低，但这样做一定准确吗？如图所示，先把两只手分别放入热水和冷水中停一会儿，再迅速把双手同时放入盛有温水的杯子中，说出此时两只手的感觉。

⑵实验发现：虽然两手在相同温度的水中，但此时两只手对同一杯水的温度判断明显不同，原来在冷水中的手感觉温水很热，原来在热水中的手感觉温水很凉。

⑶实验结论：这说明人的主观感觉是不可靠的，要准确测量温度应当使用温度计。

2.自制温度计

⑴实验过程：用中间插有细玻璃管的橡皮塞塞紧装满红色冷水的小玻璃瓶，使瓶内的水位上升到细玻璃管的适当位置。将玻璃瓶放入热水中(或适当加热)。

⑵实验现象：可以比较明显地看到水的热胀冷缩现象。

⑶实验结论：液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。

例题1：为了使自制温度计的精度提高，下列方法中正确的是（ ）

A .将自制温度计的细管做长一些

B .增大自制温度计的玻璃瓶的容积，减小玻璃管内径

C .减小玻璃瓶的容积，将玻璃管做长一些

D .把自制温度计的玻璃管做粗一些，使玻璃管内能装更多的液体

【考点】液体温度计的构造与工作原理

【答案】B

【解析】

⑴玻璃泡中的液体升高相同的温度，体积膨胀相同，如果管越细，上升的刻度越多，越灵敏。所以内径要细一些。

(2)玻璃泡容积越大，温度变化量相同时，液体总体积的变化量会更大，表现在毛细管中会更明显，灵敏度更高、准确程度更高。综上所述，B符合题意；ACD不符合题意，

故答案为：B.

【分析】液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的，玻璃泡中的液体遇热膨胀时，会在玻璃管中上升，升高相同的温度，体积膨胀相同，如果管越细，上升的刻度越多，越灵敏.

四、温度计的使用方法

1.估测：根据被测物体的温度选择合适的温度计，选择适当的量程。

2.观察：看清温度计的量程和分度值

3.放置：温度计的玻璃泡要全部浸入被测物体当中，不能接触容器底或容器壁

4.读数：①让温度计在被测物体当中稍停一会儿，待示数稳定后再读数；②在读数时温度计的玻璃泡不能离开被测物体；③视线要与液柱的上表面相平

例题2：练习使用温度计：

⑴实验室常用的温度计是根据液体________的规律制成的。

⑵使用温度计测热水温度时，有如下步骤：

a.选取适当的温度计；

b.等待一段时间；

c.让温度计玻璃泡浸没在水中，但不要接触容器底和容器壁；

d.用手摸一下热水杯，估计待测热水的温度；

e.按要求正确读数并记录。

按正确的操作程序，步骤排列应该是 。

如图甲所示温度计的读数方法正确的是________（选填“A”、“B”或“C”），示数为________℃。

⑶如图乙：是某同学测体温时体温计的一部分，它的示数是__℃，粗心的同学没有甩体温计，直接用该体温计先后去测两个体温分别是38℃和40℃的病人的体温，则体温计的示数分别是________℃和________℃。

【答案】⑴热胀冷缩 ⑵dacbe B 36 ⑶ 38.5 38.5 40

【考点】温度及温度计的使用与读数；摄氏温度及其计算

【解析】

⑴液体温度计的制作原理是液体的热胀冷缩。

(2)使用温度计测热水温度时，正确的操作顺序：

d.用手摸一下热水杯，估计待测热水的温度；

a.选取适当的温度计；

c.让温度计玻璃泡浸没在水中，但不要接触容器底和容器壁；

b.等待一段时间；

e.按要求正确读数并记录；

所以步骤排列应该是dacbe。温度计读书时，视线应该与液面持平，所以读数方法正确的是B。如图所示，温度计分度值为1℃，温度计示数为36℃。

(3)如图所示，体温计分度值为0.1℃，其示数为38.5℃。根据体温计的特点，使用前用力甩一下玻璃泡上方的水银才能回到玻璃泡中；没有甩的体温计原来的读数是38.5℃，直接用来测量病人的体温，病人的体温38℃，低于38.5℃，体温计中的水银不会下降，则显示病人体温为38.5℃；病人体温为40℃，高于39°℃，体温计中的水银会上升，测量是准确的，显示病人体温为40℃。

【分析】(1)温度计的工作原理是液体的热胀冷缩;(2)利用温度计测量物体的温度时，温度计的液泡不能与容器底盒容器壁接触，读数时应与刻度相平进行读数；(3)通过观察温度计明确温度计的量程和分度值，再进行读数，需要注意的是，体温计的示数只会上升不会下降。

五、体温计的使用与读数方法

1.由于细小缩口的作用，缩口上方的水银柱不能退回玻璃泡。当体温计离开人体时，它表示的仍然是人体的温度；每次使用前，都要将水银甩下去。

2.体温计读数时，眼睛通过一条棱看过去，圆弧形的棱相当于一个放大镜，可以观察到放大了的较粗的水银柱，便于观察和读数。

3.明确体温计的量程为35～42℃，分度值为0.1℃

例题3：关于温度计和体温计的用法，下面说法正确的是（ ）

A .用常用温度计测液体温度时，温度计的玻璃泡不要离开被测液体

B .用体温计测量人的体温，读数时体温计不要离开人体

C .如果没有用酒精给体温计消毒，也可以把体温计放在沸水中消毒

D .常用的温度计和体温计都能测出冰水混合物的温度

【考点】体温计的使用及其读数；温度及温度计的使用与读数

【答案】A

【解析】

A.普通温度计的液面随时根据温度的不同而变化，所以用常用温度计测液体温度时，温度计的玻璃泡不要离开被测液 体，A符合题意；

B.体温计中有缩口的存在，所以用体温计测量人的体温，读数时体温计可以离开人体，B不符合题意；

C.因为体温度的测量范围是35C-42℃，沸水的温度远远超出了此范围，所以不可以把体温计放在沸水中消毒，C不符合题意；

D.因为体温度的测量范围是35℃-42℃，而冰水混合物的温度为0℃，所以体温计不都能测出冰水混合物的温度，D不符合题意；

故答案为：A.

【分析】使用温度计测量物体的温度时，应先估计物体的温度，选择合适量程的温度计进行测量，等到示数稳定后再读数。利用温度计测量物体的温度时，温度计的液泡不能与容器底盒容器壁接触，读数时应与刻度相平进行读数。

六、温度计读数不准的处理

例题4：有一支刻度均匀但读数不准的温度计，用它测量标准大气压下冰水混合物的温度时示数为-2°C，用它测量标准大气压下沸水的温度时示数为103°C，那么当用它测量某液体的温度时，示数为19°C，该液体的实际温度为( )

A .16.8℃ B .18.1℃ C .19℃ D .20℃

【考点】摄氏温度及其计算

【答案】 D

【解析】

标准大气压时，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃，根据液柱位置，计算温度计的分度值为t’=100℃/(103+2)=20/21℃，实际温度为T=20/21℃×(19+2)=20℃，D符合题意。

故答案为：D.

【分析】根据实际温度和对应的液柱位置，计算温度计的实际分度值，结合实际测量的位置计算实际温度。