初二物理,写三种温度计的种类、结构、原理和测量对象。
分析:
水银温度计
(玻璃温度计)
这是一个比较传统的体温计,可以放在舌头下面或者腋下。孩子用的时候要小心,因为很容易坏。使用前,必须将水银“摇”回35摄氏度。测温时间约为3分钟。用后一定要消毒清洗。
耳式电子温度计
(耳温计)
你必须穿上一次性透明塑料套。把体温计直接放在耳朵里,红外线三两秒就能测出温度,适合婴儿和儿童使用。一般测得的体温高于电子口腔体温计和玻璃水银体温计。
温度检测条
(发热体温计)
贴在额头上的一个塑料贴纸里装满了水晶液体,根据体温变化代表不同温度的颜色。测温精度低,因为受皮肤温度的影响不一样。比如在空调房里,皮肤温度略冷,所以测得的体温往往低于实际。温度测量大约需要15秒。
电子口腔温度计
(口腔数字温度计)
可以放在舌下或者腋下,大概一两分钟。待测温度稳定后,温度计会发出嘟嘟声。注意电池是否正常工作,否则测温不准。
温度计的类型
(1)液晶温度计:不同配方制成的液晶具有不同的相变温度,当它们发生相变时,其光学性质也会发生变化,使液晶看起来变色。如果把相变温度不同的液晶涂在一张纸上,从液晶颜色的变化就可以知道温度。这种温度计的优点是容易读数,缺点是不够精确。常用于观赏鱼缸,指示水温。
(2)电阻温度计:金属的电阻会随着温度的升高而增大。在温度变化不大的情况下,其电阻与温度成线性关系。在较大的温度范围内,通常可以用一个简单的二次多项式来表示。通过测量金属的电阻,我们可以知道温度是多少。这种温度计通常用铂丝制成,可以精确到10-3摄氏度,常用于精密测量。由于铂的熔点较高,可测量的温度范围较大,约为-250℃至1200℃。
(3)气体温度计:在一定压力下,密度低的气体的体积与温度成线性关系。由这种关系制成的温度计称为恒压气体温度计。在一定体积下,低密度气体的压力和温度是线性的。由这种关系制成的温度计称为定容气体温度计。
(4)旋转温度计:旋转温度计由卷曲的双金属制成。双金属片一端固定,另一端连接指针。两个金属片膨胀程度不同,温度不同,导致双金属片卷曲程度不同。然后指针指向表盘上的不同位置,从表盘上的读数就可以知道它的温度。
(5)半导体温度计:半导体的电阻变化与金属不同。温度升高,其电阻减小,变化幅度较大。因此,少量的温度变化也能使电阻发生明显的变化。制成的温度计精度高,常被称为温度传感器。
(6)热电偶温度计:热电偶温度计由两种不同的金属连接到一个灵敏的电压表上组成。金属触点在不同温度下会在金属两端产生不同的电位差。电势差非常小,需要一个灵敏的电压表来测量。从电压表的读数,我们可以知道温度是多少。
(7)光学高温计:如果物体的温度高到足以发出大量的可见光,可以通过测量其热辐射的量来确定温度。这种温度计是光学温度计。这种温度计主要由一个带有红色滤光片的望远镜和一套带有小灯泡、安培计和可变电阻的电路组成。使用前,建立灯丝不同亮度对应的温度与电流表上读数的关系。使用时,将望远镜对准被测物体,调节电阻,使灯泡亮度与被测物体亮度相同。此时,待测物体的温度可以从检流计中读出。