内容发布更新时间 : 2024/11/14 16:22:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

温度和温标

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（1）知道什么是状态参量，什么是平衡态。 （2）知道什么是热平衡，什么是热平衡定律。 （3）知道温度的表示方法。

（4）知道常见温度计的构造，会使用常见的温度计。 （5）理解摄氏温标和热力学温标的转换关系。 诱思导学

1．平衡态和状态参量

在物理学中，通常把所研究的对象称为系统。 （１）状态参量

用来描述系统状态的物理量，叫做系统的状态参量。 （２）平衡态

系统宏观性质不再随时间变化，这种情况下就说系统达到了平衡态。 ２．热平衡与温度 （１）温度

温度是表示物体冷热程度的物理量，反映了组成物体的大量分子的无规则运动的激烈程度。

（２）热平衡

一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。 ３．温度计与温标 （１）温度计 是测量温度的工具。

家庭和物理实验室常用温度计是利用水银、酒精、煤油等液体的热膨胀规律来制成的。另外，还有金属电阻温度计、压力表式温度计、热电偶温度计、双金属温度计、半导体热敏电阻温度计、磁温度计、声速温度计、频率温度计等等。

（２）温标

温度的数值表示法叫做温标。

用摄氏温标表示的温度叫做摄氏温度；在国际单位制中，常采用热力学温标表示的温度，叫热力学温度。

热力学温度(T)与摄氏温度(t)的关系为：

T＝t+273。15 （K）

说明：①两种温度数值不同，但改变1 K和1℃的温度差相同。 ②０K是低温的极限，只能无限接近，但不可能达到。 典例探究

例１ 细心观察可以发现，常见液体温度计的下部的玻璃泡较大，壁也比较薄，上部的管均匀而且很细，想一想，温度计为什么要做成这样呢？

解析：这样做的目的都是为了使测量更准确、更方便。下部较大而上部很细，这样下部储存的液体就比较多，当液体膨胀收缩时，膨胀或收缩不大的体积，在细管中的液面就有较大的变化，可以使测量更精确；下部的壁很薄，可以使玻璃泡内的测温物质的温度较快地与待测物质的温度一致；细管的粗细是均匀的，是为了使刻度均匀，更便于读数。

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3．解析： 物理量X与热力学温度T成正比，即：X＝ C·T （C为常量），又因为T＝t+273．15 K，所以X＝C·（t +273．15），因此，t＝X／C-273．15（℃）

4．电流表上代表t１、t２的两点，t１应该标在电流比较大的温度上。

解析：由图７．４－２甲可以看出，t１温度下金属丝电阻比较小，因为电路中电池的电动势和内阻都是不变的，根据闭合电路的欧姆定律可以知道，此时电路中电流比较大。

基础训练

１．两个物体放在一起彼此接触，它们若不发生热传递，其原因是( ) A．它们的内能相同 B．它们的比热相同 C．它们的分子总动能相同 D．它们的温度相同

２．下列关于热力学温度的说法中，不正确的是( ) A．热力学温度的零度是－273。15 ℃

B．热力学温度的每一度的大小和摄氏温度是相同的 C．绝对零度是低温的极限，永远达不到 D．1℃就是1 K

３．冬天，北方的气温最低可达-40℃，为了测量那里的气温应选用（ ）

A． 水银温度计 B．酒精温度计

C．以上两种温度计都可以

D．以上两种温度计都不行

4．在25℃左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出，观察它的示数变化情况是（ ） A．温度计示数上升 B．温度计示数下降 C．温度计示数不变 D．示数先下降后上升

5．常用的温度计是利用液体的________来测量温度的。摄氏温度把标准大气压下________的温度规定为0度。

6．体温计的测量范围是________，最小刻度值是________。

7．一支读数为37。8℃的体温计，不经甩过，先后依次测量两个人的体温，若他们的真实体温分别是36。5℃和38℃，那么这支体温计的读数依次是________、________。 8．液体温度计越精确，则其玻璃泡的容积与细管的容积相差必定越（填“大”或“小”）_______________，此时玻璃泡里的液体有微小的膨胀，细管里的液柱 。

9．能不能用体温计作为寒暑表使用？试说明理由。 多维链接

温度计和温标的发明

公元前200一100年间，古希腊菲隆和希隆各自制造过一种以空气膨胀为原理的测温器。其后，人们还在三个容器中分别装上冷、温、热水来判断物体的冷热：用手摸进行比较。

1592或1595年，伽利略制成了第一个气体温度计。玻璃管与玻璃泡相连，管内有有色液体，倒置于水杯之中。当被测温度的物体与泡接触时，泡内空气就会因热胀冷缩而发生体积变化，使有色液柱上升或下降，再由玻管上标有“热度”(即现在所说的“温度”)的刻度读出。这是有史以来的第一支有刻度的温度计。显然，这种温度计不完善：变化着的大气压也会使液柱升降，测量范围极其狭窄。

物理学中热力学里有一门叫计温学的分支学科，它是利用物质的热效应来研究测温技术的。它包括温度分度法、温度参照点的选择、温度计按不同用途的设计、制定各种测温标准、提高测温精度、准确度、测定实用温标和热力学温标的差值等。伽利略发明气体温度计后，人们的工作就大致按这些内容进行。

1611年，伽利略的同事桑克托留斯改进了伽利略的气体温度计，制成一种蛇状玻璃管气体温度计，玻管上有llO个刻度，可测体温。

1629年，约瑟夫·德米蒂哥这位物理学家兼犹太教师出版了一本叫《花园中的喷泉》的书，书中载有盛有白兰地的玻璃泡温度计，它旁边的小字上写着“oleb”(上升)。有人认为这是人类第一支较准确的温度计。但现未能查明其发明者，而只能猜测是伽利略或他在帕多瓦大学的同事德米蒂哥。具体发明年代只能大致确定在17世纪初。

1631—1632年，法国化学家詹·雷伊把伽利略的玻璃管倒转过来，并直接用水而不是空气的体积变化来测定温度。这是第一支用水作工作物质的温度计。但因管口末密封，水会蒸发而产生越来越大的误差。

1641年，第一支以酒精为工作物质的温度计首次出现在意大利托斯卡纳大公爵费迪南二世的宫庭里。1644—1650年间，这位大公将其不断完善：用蜡把红色酒精温度计的玻管口封位，在玻管上刻度。可见，这支温度计已具有现代温度计的雏型，以致不少人将温度计的发明归功于这位大公。1654年，这种温度计已在佛罗伦萨普及，以致这一年被一些人认为是温度计诞生之年。它还被传到英国和荷兰。

1646年，意大利物理学家莱纳尔第尼明智地提出以水的冰点和沸点作为温度计刻度的两个定点。但无奈当时流行的酒精温度计里酒精的沸点(78.5℃)低于水的沸点(100℃)，所以用水的沸点为第二个定点对酒精温