考点名称：温度计的构造及工作原理

• 定义：
  温度计，是测温仪器的总称，可以准确的判断和测量温度。利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据。
  
  

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• 工作原理：
     根据使用目的的不同，已设计制造出多种温度计。其设计的依据有：利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象；在定容条件下，气体（或蒸汽）的压强因不同温度而变化；热电效应的作用；电阻随温度的变化而变化；热辐射的影响等。
   一般说来，一切物质的任一物理属性，只要它随温度的改变而发生单调的、显著的变化，都可用来标志温度而制成温度计。
  
  实验室温度计的构造：玻璃外壳、毛细管、玻璃泡、刻度、温标。

• 各种温度计工作原理
  1．气体温度计：多用氢气或氦气作测温物质，因为氢气和氦气的液化温度很低，接近于绝对零度，故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高，多用于精密测量。
  
  2．电阻温度计：分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的；半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠，已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。高精度温度计高精度温度计
  
  3．温差电偶温度计：是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端，另两端与测量仪表连接，形成电路。把工作端放在被测温度处，工作端与自由端温度不同时，就会出现电动势，因而有电流通过回路。通过电学量的测量，利用已知处的温度，就可以测定另一处的温度。它适用于温差较大的两种物质之间，多用于高温和低浊测量。有的温差电偶能测量高达3000℃的高温，有的能测接近绝对零度的低温。
  
  4．高温温度计：是指专门用来测量500℃以上的温度的温度计，有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和构造都比较复杂，这里不再讨论。其测量范围为500℃至3000℃以上，不适用于测量低温。
  
  5．指针式温度计：是形如仪表盘的温度计，也称寒暑表，用来测室温，是用金属的热胀冷缩原理制成的。它是以双金属片做为感温元件，用来控制指针。双金属片通常是用铜片和铁片铆在一起，且铜片在左，铁片在右。由于铜的热胀冷缩效果要比铁明显的多，因此当温度升高时，铜片牵拉铁片向右弯曲，指针在双金属片的带动下就向右偏转（指向高温）；反之，温度变低，指针在双金属片的带动下就向左偏转（指向低温）。
  
  6．玻璃管温度计：玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同，所以我们常见的玻璃管温度计主要有：煤油温度计、水银温度计、红钢笔水温度计。他的优点是结构简单，使用方便，测量精度相对较高，价格低廉。缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制。且不能远传，易碎。
  
  7．压力式温度计：压力式温度计是利用封闭容器内的液体，气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化作为测信号。它的基本结构是由温包、毛细管和指示表三部分组成。压力式温度计的优点是：结构简单，机械强度高，不怕震动。价格低廉，不需要外部能源。缺点是：测温范围有限制，一般在-80~400℃；热损失大响应时间较慢。
  
  8．水银温度计：水银温度计是膨胀式温度计的一种，水银的凝固点是-38.87℃，沸点是356.7℃，用来测量0--150℃或500℃以内范围的温度，它只能作为就地监督的仪表。用它来测量温度，不仅比较简单直观，而且还可以避免外部远传温度计的误差。
  
  9. 双金属温度：计双金属温度计是一种适合测量中、低温的现场检测仪表，可用来直接测量气体、液体和蒸汽的温度(见图)。该温度计从设计原理及结构上具有防水、防腐蚀、隔爆、耐震动、直观、易读数、无汞害、坚固耐用等特点。可取代其他形式的测量仪表，广泛应用于石油、化工、机械、船舶、发电、纺织、印染等工业和科研部门。

考点名称：温度计，体温计的使用及其读数

• 实验室温度计的使用方法：
  a.在使用温度计以前，先观察它的量程-能测量的温度范围，然后认清它的分度值
  b.温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁
  c.温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿，待温度计的示数稳定后再读数
  d.读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。
  
  体温计的使用方法：
      体温计用来测量人体温度。测体温时，玻璃泡内的水银随着温度的升高，发生膨胀，通过细管挤到直管；当体温计离开人体时，水银变冷收缩，细管内的水银断开，直管内的水银不能退回玻璃泡内，所以它表示的仍然是人体的温度。每次使用前，都要拿着体温计把水银甩下去。
  

• 体温计，实验室温度计，寒暑表的主要区别：
  

  	实验室温度计	体温计	寒暑表
  原理	液体的热胀冷缩	液体的热胀冷缩	液体的热胀冷缩
  玻璃泡内液体	水银、煤油、酒精等	水银	煤油、酒精等
  刻度范围	-20—110℃	35～42℃	-30—50℃
  分度值	1℃	0．1℃	1℃
  构造	玻璃泡上部是均匀细管	玻璃泡上部有一段细而弯的“缩口”	玻璃泡上部是均匀细管
  使用方法	不能离开被测物体读数，不能甩	可以离开人体读数，使用前要甩几下	放在被测环境中直接读数，不能甩

  

• 体温计的使用与读数方法
  1．明确体温计的量程和分度值。
  
  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．用后未甩过的体温计，由于细小缩口的作用，缩口上方的水银柱不能退回玻璃泡。
  例：2008年4月，常德市出现了首例“手足口”病例之后，引起了市政府的高度重视，要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检、并报告检查情况，其中就用了体温计。图甲是一支常见体温计的示意图，它的量程是____℃，它的分度值为____℃。
  
  由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确，但因液柱太细难以读数，所以体温计具有特殊构造，其横截面如图乙所示，a为向外凸起的弧形玻璃面，要看清体温计中液柱的位置就应沿_____方向观察(“A”、“B”或“C”)，这是利用_______________。
  
  解析：观察题图可知量程和分度值；体温计液柱太细难以读数，利用光学原理放大便于观察，联想放大镜的特征和工作原理，应选从A方向观察。
  答案：35～42；0．1；A；凸透镜成正立放大的虚像(或放大镜原理) 
  
  不准确温度计的读数方法不准确温度汁的读数可用数学中的比例方法求解：
  例：有一支刻度均匀，但实际测量不准确的温度计，把它放在冰水混合物中，示数是4℃；把它放在1 个标准大气压下的沸水中，示数是94℃。把它放在某液体中时，示数是22℃，则该液体的实际温度是____ 。当把该温度计放入实际温度为40℃的温水中时，温度计的示数为____。
  解析：根据摄氏温度的规定，冰水混合物的温度是0℃，1个标准大气压下沸水的温度为100℃和已知条件画出的线段图如同所示，按比例计算如下：
  
  解得t₁=20℃