1.熔點(diǎn)和沸點(diǎn)
在標準狀態(tài)下,水的熔點(diǎn)(冰點(diǎn))為0℃,水的沸點(diǎn)為100℃,汞的熔點(diǎn)(冰點(diǎn))為-38.5℃,沸點(diǎn)為357℃;酒精的熔點(diǎn)(冰點(diǎn))為-114℃,沸點(diǎn)為78℃;煤油的良好熔點(diǎn)(冰點(diǎn))為-30℃,沸點(diǎn)為325℃。
如果用水溫度計測量空氣溫度,水在冬天會(huì )凝固成0℃以下的冰,無(wú)法測量。當溫度達到100℃時(shí),水就會(huì )沸騰。雖然水的沸點(diǎn)會(huì )隨著(zhù)管道中蒸汽壓力的增加而增加,但水的體積膨脹與蒸汽壓力的增加之間的比例關(guān)系非常復雜且不成比例,因此不能用于測量100℃以上的溫度。汞不同,它可以用來(lái)測量-38.5℃和357℃之間的溫度。雖然酒精的沸點(diǎn)不高,但它的熔點(diǎn)(冰點(diǎn))是-114℃,也就是說(shuō),它不會(huì )在-114℃以上凍結。煤油可以用來(lái)測量-30℃到325℃之間的溫度。2.熱膨脹系數
水的熱膨脹系數是2.1倍;在10-3/℃,汞、酒精和煤油的熱膨脹系數分別為1.8倍。10^-4/℃、1.1×;10^-3/℃、1.0×;10^-3/℃。相同體積的液體上升1℃,酒精和煤油的膨脹體積約為水的5倍,因此水的刻度距離小,酒精和煤油的刻度距離大,相同的溫度間隔距離大,這不僅給測量和讀數帶來(lái)方便,而且可以測量較小的溫度變化值。3.比熱容
水的比熱容是4.2倍;10^3j/(kg•汞、酒精和煤油的比熱容分別為0.14倍。10^3j/(kg•℃)、2.4倍;10^3j/(kg•℃)、2.1倍;10^3j/(kg•c):水的比熱容是汞的30倍。如果相同質(zhì)量的水和汞吸收相同量的熱量,汞上升的溫度是水的30倍;可以看出,充滿(mǎn)水的溫度計對被測物體的溫度有很大影響,并且需要很長(cháng)時(shí)間才能達到熱平衡。然而,汞溫度計對被測物體的溫度影響很小,達到熱平衡的時(shí)間很短。特別是對于小物體,如果溫度計影響它,它的溫度測量值將是不準確的。4.水的異常膨脹
水在4℃以上時(shí),受熱膨脹,遇冷收縮,遇冷膨脹,遇熱收縮,在0℃到4℃之間,遇冷膨脹系數和遇冷收縮系數不同。這是水的特殊屬性。如果溫度計充滿(mǎn)水,不僅無(wú)法在0℃和4℃之間縮放比例,而且在使用這種溫度計測量4℃左右的溫度時(shí)也無(wú)法確定讀數。
從上面的分析中,我們可以看出溫度計有許多原因導致水不能被填充。不同液體的溫度計的測量范圍和用途主要根據液體的物理特性進(jìn)行選擇。例如,酒精溫度計不能用來(lái)測量高溫,溫度計是水銀溫度計等。
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