3-1
溫度與熱
3-1-1
熱平衡與溫度計
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測溫性質
氣體熱膨脹實驗
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溫標
溫標的演變
溫度計
3-1-2
熱量與比熱
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物體的吸熱與放熱
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水的比熱較多數物質大
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海洋性氣候
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什麼是水當量
溫度計
典型的溫度計,是將粗細均勻之玻璃毛細管接上一玻璃球,球內裝滿適量的液體材料後,將毛細管內無液體部份抽成真空,最後把上端封閉起來。
所謂適量的液體是指溫度測量之範圍內能顯示相當的高度,不會因膨脹空間不夠而將管子擠破。
日常生活中最常見之溫度計的液體材料為水銀。它的優點為沸點高、凝固點低、導熱快、熱膨脹係數比玻璃大很多,所以裝入玻璃毛細管內,當溫度升高時玻璃膨脹量大致可忽略。此種利用物質隨溫度升降作熱漲冷縮的設計,可很方便地讀出溫度之高低。
做精密測量時,管之膨脹不可忽略,再加上玻璃毛細管之口徑很難粗細均勻,故讀數均需修正。
科學上公認的標準溫度計是定容氣體溫度計,它是在玻璃容器內放入定容量之氮、氫或氨等氣體所製成。氣體之膨脹比玻璃容器大得太多,溫度計之刻度受到玻璃膨脹之影響極其微小,故定容氣體溫度計可測出比較精確之溫度值。
體溫計
體溫計和普通溫度計的設計稍有不同,在球泡的上端,有一段狹窄的縮頸。測量體溫時,水銀膨脹可通過該段縮頸。但測量後,水銀冷卻收縮,卻很難通過縮頸再回到球泡中,於是體溫計可長時間顯示出所測量的體溫。
下次使用時,則需甩動體溫計,使水銀回到球泡內。由於體溫只在37℃附近變動,為了能有更高的靈敏度,故其刻度範圍不需太大,一般均刻畫在35℃至42℃之間。