溫度計是日常生活以及工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要用到的測量溫度的工具,我們能否自己設(shè)計一個簡易的溫度計呢?

活動原理

液體有熱脹冷縮的特性,氣體也有同樣的特性.我們可以利用氣體的這種特性來設(shè)計一個簡易的溫度計.

活動器材

一個白色塑料小瓶、一支透明吸管、一支筆、一把直尺、橡皮泥、紅色顏料、水.

活動步驟

1.在塑料瓶中注入三分之二的水,并加入一些紅色顏料,搖勻.

2.把透明吸管插入塑料瓶中,然后用橡皮泥把瓶口密封好.

3.用膠水將一細(xì)而長的木板豎直固定在瓶和管上.

4.標(biāo)刻度:(1)用溫度計測出當(dāng)時的室內(nèi)溫度,在這時的管內(nèi)液面所在位置處的木板上做一個記號,并標(biāo)出溫度值;

(2)把液瓶浸入溫度恒為40℃的溫水中10分鐘,使瓶內(nèi)外的液體溫度一致,這時記下管內(nèi)的液面所在的位置,并在木板上標(biāo)出這時的溫度值;

(3)測出兩次標(biāo)記處的距離,并算出1°C對應(yīng)的間距,按此間距標(biāo)出其他溫度值所對應(yīng)的位置.這樣,簡易溫度計就做好了.

活動拓展

1.這個簡易溫度計是利用什么原理來測量溫度的?

2.為什么要把液瓶浸沒入溫水中10分鐘才記下管內(nèi)的液面所在的位置.

3.如果改變吸管的粗細(xì),實驗時現(xiàn)象會有什么變化?

答案:
解析:

  1.利用了氣體的熱脹冷縮性質(zhì).塑料瓶里的空氣會受熱膨脹,將水壓進(jìn)吸管,此時水柱就會上升,外界溫度越高,水柱上升的高度越高;外界溫度降低時,瓶子里的空氣遇冷收縮,吸管中的水柱就會下降.因而,我們看到自制溫度計吸管里的水位能夠隨著環(huán)境溫度的變化而變化.

  2.剛浸入溫水中時,容器內(nèi)的水與自制溫度計中的水溫不相同,熱量會由高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移,小瓶中的水將逐漸升溫,直到內(nèi)外溫度相同為止,只有這樣量取水位及水溫才有意義.

  3.用粗的吸管做實驗,現(xiàn)象不明顯(水位升降變化小),但可量取的溫度范圍大(水不會溢出);用細(xì)的吸管做實驗,現(xiàn)象較明顯,但可量取的溫度范圍小(水容易溢出).


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