第4節 科學測量-溫度
課程標準
課標解讀
知道溫度的意義、單位，知道溫度計的構造、測量原理，學會正確使用溫度計與溫度的記錄方法。 考查溫度計和體溫計的原理、讀數及正確使用，難度較小，題型主要為選擇題和填空題。
知識點01 溫度的測量
(一)溫度
物體的冷熱程度可以用溫度來表示。物體較熱，我們說它溫度高；物體較冷，我們說它溫度低。溫度相同的物體，冷熱程度相同，例如0攝氏度的水和0攝氏度的冰相比，溫度相同，冷熱程度相同。 (二)溫度計
(1)原理：利用水銀、酒精等液體的熱脹冷縮的性質制成的，
以水銀溫度計為例，當溫度計玻璃泡內水銀受熱時，水銀柱會上升，受冷時，水銀柱會下降，觀察液柱
的長短變化就可以知道溫度的高低。這里采用轉換的科學思想，溫度的變化通過液柱長度的變化來體現。
(2)構造：粗細均勻的玻璃管，管的下端有一個玻璃泡，在管和玻璃泡中裝有適量的水銀或酒精，外殼上刻有刻度。這里采用了放大的科學思想，內徑越細，溫度變化越明顯。
(3)常用液體溫度計的種類：酒精溫度計、水銀溫度計、煤油溫度計等。常用的制造溫度計的液體有水銀、煤油、酒精等。
(三)溫度的單位：攝氏度( ℃ )
溫度的單位“攝氏度”不能分開讀，例如20攝氏度不能讀作“攝氏20度”，而應讀作“20攝氏度”；單位符號書寫時要注意格式，字母左上角的小圓圈，既不能漏掉，也不能分開或者放錯位置。零攝氏度以下，
應讀作零下多少攝氏度。
例如，人體的正常體溫記作“37℃"，讀作“37攝氏度”，我國北方漠河的最低氣溫可達“-52.3℃"，讀作“負52.3攝氏度”或者“零下52.3攝氏度”
知識精講
目標導航
(四)溫度計的刻度
攝氏溫度的規定：在標準大氣壓下，把冰水混合物的溫度定為0，水部大氣壓不變，在水沸騰時的溫度定為100。0和100之間分為100等份，每一等份就表示1攝氏度。
(五)溫度計的使用方法
(1)使用溫度計前的幾點注意
①溫度計的測量范圍
溫度計的測量范圍是指最高待測物體的溫度超出這一范圍，使用溫度計之前要觀察溫度計的測
量范圍，并判斷是否適合測待測物體的溫度。
②認清溫度計的最小刻度
溫度計的最小刻度反映了溫度計的準確程度。一般溫度計的最小刻度為1攝氏度，所以準確度
不高，體溫計最小刻度為0.1攝氏度，準確度較高。使用溫度計前要認清它的最小刻度，以便能
按要求準確讀數。
(2)使用溫度計測溫度時的正確方法：選對、放對、讀對、記對。
選對選擇測量范圍合適的溫度計，防止被測物體溫度過高時，液柱將溫度計脹裂。若無法估計被測物體的溫度，則應先用測量范圍較大的溫度計測量，然后再挑選合適的溫度計，并使其最小刻度能符合實驗準確度
放
對
玻璃泡與被測物體充分接觸，不能碰到容器底和壁；玻璃泡要全部浸入被測液體中
玻璃泡碰到杯壁玻璃泡未全部浸入玻璃泡碰到杯底示數穩定后讀數，不能將溫度計從被測物體中拿出來讀數；讀數時視線要與溫度計內的液面相平，如圖所示
讀
記對記錄數值和單位，0攝氏度以下時，不要忘記負號
對
【能力拓展】
(1)攝氏度是溫度的常用單位，不是國際單位制中的單位，在國際上采用熱力學溫度，它的單位是開爾文，簡稱開，符號是K。熱力學溫度(T)與攝氏溫度(t)的換算關系為T=t+273.15開。
(2)圖為伽利略制造的第一個溫度計，它可以測量氣體的溫度。
工作原理：若外部大氣壓不變，在氣溫發生變化時，球形容器內氣體質量不變，體積隨之發生變化，使玻璃管內液面上升或下降，從而測量出氣溫的高低。
當氣溫升高，球形容器內氣體體積膨脹，玻璃管內液面下降，反之升高。故溫度計的刻度值上小下大。(3)A：溫度計插入待測液體后，測溫物質與待測液體進行熱傳遞，最后達到熱平衡，測溫物質的體積不再變化，這時才能反映出待測液體的溫度。
讀數時溫度計不能離開被測液體，因為離開被測液體溫度計玻璃泡就與空氣接觸，立即發生熱傳遞，液柱長度就會發生變化。
B：溫度計的刻度間隔較小，估讀不太準確，在現階段未做特別說明的情況下，可以不用估讀到最小刻度下一位。
C：溫度計的示數代表玻璃泡內的液體的實時溫度，當示數穩定時，說明內外溫度相等，此時讀數才是待測物體的準確溫度。
D：不能將溫度計當成攪拌器使用，以免碰壞玻璃泡。實驗完畢應把溫度計外壁用軟布擦干凈并小心放于盒內，防止磕碰。因水銀蒸氣有毒，對已損壞的水銀溫度計必須及時將水銀放入密閉的容器中封存，不能任其流失造成危害。
【即學即練5】(2020七上·鎮海期末)常用液體溫度計是根據________制成的；在1 標準大氣壓下，把
________的溫度規定為0℃，把________的溫度規定為100℃。在觀察體溫計所顯示的人體溫度時，可以在體溫計離開被測人體后讀數，這是因為體溫計的內徑有一處特別________的結構。
【答案】液體的熱脹冷縮；冰水混合物；沸水；細的彎曲
【解析】(1)常用液體溫度計是根據液體的熱脹冷縮制成的；在1 標準大氣壓下，把冰水混合物的溫度規定為0℃，把沸水的溫度規定為100℃。
(2)在觀察體溫計所顯示的人體溫度時，可以在體溫計離開被測人體后讀數，這是因為體溫計的內徑有一處特別細的彎曲的結構。
【即學即練6】(2020七上·臺州期末)如圖所示是小柯同學設計的一個氣體溫度計的示意圖。瓶中裝的是氣體，瓶塞處不漏氣，彎管中間有一段液柱。
(1)將此裝置放在陽光下，溫度升高時液柱向________移動。
(2)在標準大氣壓下，先把瓶放到冰水混合物中，一段時間后液柱穩定在A，此處標注________℃。再把瓶浸在沸水中，待穩定后，在液柱處作好標記B。然后把裝置放在室內，液柱穩定在C 點，用刻度尺測得AB 為25cm，BC 為18cm，則此時室溫為________℃。
【答案】(1)右/B
(2)0；28
【解析】(1)根據氣體熱脹冷縮的性質分析；
(2)根據攝氏溫標的標注方法解答。溫度計上的刻度都是均勻的，因此溫度的變化量與刻度的變化量成正比。設溫度為t，液柱長度的變化量為L，那么它們之間的關系為：，據此計算即可。
【解答】(1)將該裝置放在陽光下，燒瓶內空氣受熱，體積膨脹，液柱向右移動；
(2)在標準大氣壓下，先把瓶放到冰水混合物中，一段時間后液柱穩定在A，此處標注0℃。
當BC為18cm時，AC=25cm-18cm=7cm，
根據得到：；
解得：t=28℃。
知識點04 體溫計
(一)體溫計的構造特點
①有較大的玻璃泡，溫度的微小變就能使水銀柱長度顯著變化。(最小刻度為0.1攝氏度，測量范圍
為35攝氏度--42攝氏度)
②玻璃泡與玻璃管之間有一段彎曲的玻璃管，當體溫計離開人體時，溫度忽然下降，水銀快速收縮，
水銀柱斷開退不回來，所以體溫計能離開人體讀數。(體溫計內的水銀柱不能自動落回到35攝氏度以下，測量前要用手捏緊體溫計的上部，用力甩幾下，使體溫計內的水銀柱回落到35攝氏度以下) (二)測量體溫的方法
口測法：將消毒過的體溫計置于舌下，緊閉口唇(用鼻呼吸)，放置5分鐘后讀數。此法測體溫較可靠，
但對嬰幼兒及神志不清者不能使用。
肛測法：受測者取側臥位，將溫度計頭涂以潤滑劑，徐徐插人肛門，深達體溫計長度的一半為止，放置5分鐘后讀數。此法多用于小孩子及神志不清者，最好由醫護人員執行。
腋測法：將腋窩汗液擦干，把體溫計放在腋窩深處，用上臂將體溫計夾緊，放置3~ 5分鐘后讀數。腋測法較安全方便，不易發生交叉感染，廣為采用。
(三)其他溫度計
液體溫度計的測量范圍非常有限，隨著科學技術的發展，測量溫度的方法越來越多，技術也越來越先進。常用溫度計除了液體溫度計以外，還有電子溫度計、金屬溫度計等。色帶溫度計能方便地跟蹤動物的體溫變化；衛星能遙感測出海水0.1攝氏度的變化；天文學中常用光譜分析的方法研究恒星的溫度。
【能力拓展】
(1)體溫計內徑比普通溫度計更細，改變相同溫度時，液柱變化更明顯，因此，最小刻度更小。
(2)由于水銀柱更細，水銀柱不易看清，因此水銀溫度計截面形狀如圖所示。
弧形表面利于放大水銀柱，白底更易看清水銀柱，便于讀數，因此從A面來看。
(3)體溫計與常用溫度計的區別
儀器體溫計常用溫度計
用途測人的體溫測物體溫度
測量
范圍
35攝氏度~ 42攝氏度，范圍小零下幾攝氏度至110攝氏度左右，范圍大最小
刻度
0.1攝氏度1攝氏度
構造玻璃泡與玻璃管之間有一段特別細的彎曲
的玻璃管
內徑細而均勻的玻璃管，下端是玻璃泡
使用方法能離開人體讀數，溫度降低時，玻璃管內
液體不能自動回落，使用前要用力甩幾下
不能離開被測物體讀數，溫度降低時，玻
璃管內液體自動退回玻璃泡
【即學即練7】(2020七上·濱江期中)某同學用體溫計給一位生病的同學量體溫，結果讀數為38.4℃。該同學在未甩的情況下，又用該溫度計依次給生病的甲、乙、丙三位同學量體溫，測得結果：甲為38.4°C，乙為38.4℃，丙為39.6℃，則( )
A.甲、乙肯定正確，丙也可能正確
B.乙、丙肯定正確，甲也可能正確
C.只有丙的正確
D.丙肯定正確，甲和乙也可能正確
【答案】D
【解析】體溫計的液泡上方有一段細小的彎曲，因此水銀柱不能在重力作用下流回液泡，則它的示數只能上升不能下降，據此分析解答。
原來體溫計的示數為38.4℃，甲和乙的示數還是38.4℃，沒有變化，那么它們的體溫可能低于或等于38.4℃；而丙的示數為39.6℃>38.4℃，即示數上升，那么丙的體溫肯定正確。
故D正確，而A、B、C 錯誤。
【即學即練8】(2020七上·溫嶺期中)溫度計是根據液體________原理制成的，圖1中的溫度為________ ℃。要看清體溫計中液柱的位置就應沿圖2中________(填字母)的方向觀察。
【答案】熱脹冷縮；-15；A
【解析】(1)根據液體溫度計的工作原理解答；
(2)弄清溫度計的分度值，再根據液面的位置讀數；
(3)根據凸透鏡的放大作用分析。
【解答】(1)溫度計是根據液體熱脹冷縮原理制成的；
(2)根據圖片可知，溫度計的分度值為1℃，那么示數為-15℃；
(3)當沿圖2中A的方向觀察時，溫度計的中間比邊緣厚，相當于一個凸透鏡，我們可以看到水銀柱放大的像，看起來非常清晰。
能力拓展
