初中物理第1节 温度学案设计
展开1.认识温度;
2.理解温度的概念;
3.会使用温度计测量物体的温度;
4.知道温度计与体温计异同;
5.了解生活中常见的温度。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一、温度与温度计
1.温度
如图,你感受到了春天的温暖、夏天的炎热、秋天的清爽和冬天的寒冷了吗?四季变换,最明显的就是冷热不同。在物理学中,通常用温度表示物体的冷热程度。热的物体温度高,冷的物体温度低。
2.温度计
日常生活中,我们常凭感觉判断物体的冷热,而这种判断往往很粗略,甚至不可靠。要准确地判断温度高低,就要用温度测量工具—温度计进行测量。
(1)常用温度计的工作原理:家庭和实验室常用温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。
(2)常用温度计的构造:如图所示,常用的液体温度计的主要部分是一根内径很细的并且均匀的玻璃管,管的下端是一个玻璃泡,玻璃泡内装有适量的测温物质,如水银、带有颜色的酒精等,玻璃管外标有均匀刻度和所用单位的符号。
常用温度计的特殊设计
(3)温度计的种类
根据测温物质不同,温度计分为三种:
①液体温度计:常见的有酒精温度计、水银温度计、煤油温度计。根据用途不同分为实验室用温度计、体温计和寒暑表。
②固体温度计:根据不同金属连接时的温差现象制成的热电偶温度计。根据不同温度下电路导电性不同制成的电子温度计,利用红外线原理制成的非接触红外线温度计,利用不同金属膨胀率不同制成的双金属片温度计等。
③气体温度计:多用氢气或氦气作测温物质,精确度很高,多用于精密测量。
【典例】物理学中,把物体的______程度叫做温度。摄氏温标规定,标准大气压下,______的温度为100℃。体温计测量体温后,______离开人体读数。(选填“可以”或“不可以”)
知识点二、摄氏温度
1.摄氏温度的单位
摄氏度,符号是℃。温度计上的符号℃表示该温度计采用的是摄氏温度。
2.摄氏温度的规定
我们把在一个标准大气压下,冰水混合物的温度定为0摄氏度,沸水的温度定为100摄氏度,分别用0℃和100℃表示;0℃和100℃之间分成100等份,每个等份代表1℃。
3.摄氏温度的表示方法
在书写摄氏温度时,0摄氏度以下的温度,在数字的前面加“-”号,如“-10℃”,读作“负10摄氏度”或“零下10摄氏度”
0摄氏度以上的温度,省略数字前面的“+”号,如10℃,读作“10摄氏度”或“零上10摄氏度”。
特别提醒
1.在一个标准大气压下,只要是冰水混合物,无论是冰多还是水多,其温度都是0℃;
2.0℃表示物体的冷热程度与标准大气压下冰水混合物的冷热程度相同,而不是物体没有温度;
3.摄氏温度的单位“摄氏度”是一个整体,不能分开,如10摄氏度,不能读作摄氏10度,也不能读作10度;
4.书写摄氏温度单位符号“℃”时,要注意格式,字母左上角的小圆圈不能漏掉,也不能分开或错位,如人体的正常温度约为37℃,不能写成“37°”或“37C”。
热力学温度
热力学温度又称开尔文温标、绝对温标,符号为T,是另一种标定、量化温度的方法。热力学温度将-273.15℃定义为0K,分度方法与摄氏温度相同,和摄氏温度t的关系为:T=t+273.15℃,即使用热力学温度时,冰水混合物的温度为273.15K。
【典例】李明有一只温度计,虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的标度却不准确,在标准气压下,它在冰水混合物中的读数是8℃,在沸水中的读数是88℃。
(1)这只温度计的分度值是多少?
(2)当它指示温度是24℃时,实际温度是多少?
知识点三、温度计的使用
正确使用温度计要做到“六会”:
1.会认:使用前,应认清温度计的量程和分度值。
2.会选:测量前先估测被测物体的温度,选择量程合适的温度计。决不能让被测物体的温度,超过温度计的量程。如果被测物体的温度过高,温度计里的液体可能将温度计张裂;如果被测物体的温度过低,则测不出其温度值。
3.会拿:在拿温度计时,要拿住温度计的上部,不可让手触及温度计的玻璃泡。
4.会放:用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中,且不要碰到容器底或侧壁。
5.会读:温度计的玻璃泡完全浸入液体中后要稍微等一会,待温度计的示数稳定后再读数,读数时,温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的液面相平。
6.会记:记录温度值时,不用进行估读,但不要漏写或错写单位,零摄氏度以下的温度不要忘记负号。
特别提醒图解温度计使用方法
【典例】用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时,下列说法正确的是( )。
A.温度计的感温泡可以碰到容器壁;
B.将感温泡浸入热水马上读出温度;
C.读数时温度计可以离开被测热水;
D.读数时如图所示,测量数据偏大
知识点四、体温计
1.认识体温计
体温计用来测量人体的温度。如图所示是常见的体温计,其玻璃泡内的测温物质是水银,量程为35℃-42℃,分度值为0.1℃。
2.体温计的特殊结构和作用
体温计的玻璃泡和直玻璃管之间有一段特殊的细管,如图所示。测量体温时,玻璃泡中的水银随着温度的升高,发生膨胀,通过细管(也叫缩口)挤到直管;当体温计离开人体时,水银变冷收缩,细管内的水银断开,直管内的水银不能退回玻璃泡内,这样体温计即使离开人体,显示的温度也不会变化。因此,体温计可以离开人体读数。
3.使用方法
(1)体温计在使用前,应用力往下甩几下,让直管内的水银流回玻璃泡内,然后再进行测量。这是因为体温计在正常使用时,示数只升不降,当人体的温度高于体温计原示数时,体温计的示数上升,此时能测量出人体的实际温度。但是,当人体温度低于体温计原示数时,因为体温计的示数不会下降,显示还是之前的温度,将导致测量值偏高。
(2)读数时,应把体温计从腋下或口腔中拿出来。
(3)体温计的分度值是0.1℃,读数时精确到0.1℃。
体温计玻璃泡破裂的处理方法
体温计玻璃泡内的测温物质是水银,水银暴露在空气中会挥发成蒸汽,如果这些水银蒸汽被吸入人体内会损坏人的神经系统,大量吸入时还会引发过敏、胸痛、肾脏损伤等。
如果体温计玻璃泡被打碎,要第一时间开窗通风透气,然后及时将散落的水银收集并封闭起来交由专门的医疗结构处理。注意处理过程中最好戴上口罩、手套,处理完毕要用硫磺皂洗手以清除皮肤表面残留的水银。
【典例】用体温计测量病人甲的体温,示数是37.8℃,如果该体温计未经甩过就用来测量病人乙的体温,示数也是37.8℃,下列判断正确的是( )。
A.乙的体温一定等于甲的体温 B.乙的体温不可能等于甲的体温
C.乙的体温不可能高于甲的体温 D.乙的体温一定低于甲的体温
【方法帮】
题型一:温度的估测
解决温度的估测试题,需要同学们多了解、记忆一些生活中的温度值,根据实际情况进行合理推断。以下为生活中常见的温度值:我国冬天的最低温度约为-50℃,人们感觉舒适的环境温度为23℃,洗澡水的最佳温度为40℃,纸的着火点为183℃,酒精灯火焰温度约为500℃等。
【典例】下列温度值最接近实际的是( )。
A.健康成年人的体温是39℃;
B.在一个标准大气压下盐水的凝固点是0℃;
C.洗澡时淋浴的适宜水温是60℃;
D.让人感觉温暖而舒适的室内温度是24℃
题型二:温度计的使用
使用温度计测量液体温度时,要注意以下几个容易出错的地方:
(1)测量液体温度时,玻璃泡要全部浸入被测液体中,且不要碰到容器;
(2)待温度计示数稳定后再读数;
(3)读数时,玻璃泡不能离开被测液体;
(4)读数时,视线要与液面相平,不要仰视或俯视。
【典例】如图所示,关于温度计的使用错误的是( )。
A.测液体温度时,温度计要紧靠烧杯侧壁;
B.温度计读数时,视线应该沿乙的方向;
C.体温计使用之前应该稍用力向下甩几下;
D.温度计的示数约为38.5℃
题型三:温度计的读数
(1)看:看液面在零刻度线上方还是下方;
(2)定:确定温度计的分度值;
(3)读:读出所测温度。
【典例】如图是一支水银体温计,它是利用水银的______性质制成的。该体温计此时的读数是______℃。
题型四:温度计的读数
解题通法
使用体温计测时,体温计示数只升不降,如果体温计原来显示的示数位t,没有甩动就给体温为t'的病人测体温,则当t'>t时,体温计的示数为t';当t'
A.三个人体温都是39.5℃;
B.甲的体温一定是39.5℃;
C.乙、丙两人的体温都低于39.5℃;
D.三个人中有至少一人体温低于39.5℃
题型五:对温度计标度原理的理解
例如:假设用一支温度计,刻度均匀但刻度线不准,它测量冰水混合物的温度时,读数为4℃,用它测量1标准大气压下沸水的温度时,读数为94℃。如果把它放在某种液体中,示数为31℃时,实际温度为t,根据下图可知:,得到t=30℃。
【典例】有一支温度计,刻度均匀但刻度线不准。用它测量冰水混合物的温度时,读数为5℃,用它测量1标准大气压下沸水的温度时,读数为95℃。
(1)这根温度计每1℃所表示的实际温度是多少℃?(结果保留1位小数)
(2)如果实际温度为20℃,则这支温度计的读数为多少℃?
(3)当外界实际温度为多少时,这支温度计的示数等于实际温度?
【中考帮】
考点一:温度计的使用与读数
【典例】(2022·四川凉山)如图甲所示,物体的长度为____________cm;某同学在做观察水沸腾实验时温度计示数如图乙所示,此时水的温度为____________℃。
中考考题要求同学们掌握温度计的使用方法,能正确测量物体的温度,以获得科学的实验数据。这是物理核心素养的科学探究的体现。考点二:常见温度值
【典例】(2022·四川南充) 物理源于生活,又服务于生活,下列数据符合实际的是( )。
A. 用体温枪测得小明同学体温为36.8℃;
B. 两个鸡蛋的质量约为0.5kg;
C. 某普通中学生百米赛跑成绩为7s;
D. 初中物理教材的长度约为26dm
中考考题要求同学们联系日常生活实际,关注社会热点,以及对社会实际的积累,是对教材基础知识的考查。
【作业帮】
一、基础练(知识巩固)
1.下列对温度的估测,正确的是( )。
A.冰水混合物的温度可以达到-2℃;
B.病人发烧时体温可达39℃;
C.沐浴用热水的温度约为70℃;
D.一杯冰镇饮料的温度约为37℃
2.有四位同学进行“用温度计测水温”的实验操作,分别如图中所示,其中正确的是( )。
3.有一支没有刻度的温度计,把它插入一标准大气压下纯净的冰水混合物中时,水银柱的长度为4cm,将它插入一标准大气压下的沸水中时,水银柱的长度为24cm,当将此温度计插入某种液体中时,实际温度为 50℃ 时,则水银柱的长度是( )。
A.14cm B.40cm C.50cm D.10cm
4.体温计的测量精度可达到0.1℃,这是因为( )。
A.体温计的玻璃泡的容积比细管的容积大得多;
B.体温计的测量范围只有35~42℃;
C.体温计的玻璃泡附近有一段弯曲的细管;
D.体温计比较短
5.中国科兴疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置图中所示的温度计___________。在接收点,为正确读数,验收人员___________(能/不能)把温度计从冷藏箱中取出读数,温度计示数如图所示,表明疫苗___________(安全/不安全)。
6.⑴如图甲所示,温度计的示数为 ℃。
⑵常用温度计是根据液体的 热胀冷缩
性质制成的,图乙中温度计的示数是_____-4
℃。
7.如图是一支水银体温计,它是利用水银的______性质制成的。该体温计此时的读数是______℃。
8.如何使用实验室温度计测量液体的温度?
(1)如图所示,有A、B、C、D四种测量水温的操作,其中正确的是(______)
(2)水银温度计、酒精温度计等液体温度计是根据液体______的性质制成。
(3)按照温度计的使用步骤,将下列六条叙述依次正确排序:______。
A、选取适当量程的温度计
B、让温度计的玻璃泡没入液面以下一定深度
C、估计被测液体的温度
D、让温度计与被测液体接触一会儿,等示数稳定
E、从液体中取出温度计
F、读出温度计上的示数
(4)如图所示,甲图中温度计的读数是______℃,乙图中温度计的读数是______℃
二、综合练(能力提升)
9.有一支使用后没有甩过的体温计,示数是38.5℃,用它直接依次测量甲、乙两个病人的体温(一直没有甩过)。如果甲病人的实际体温是 38℃,乙病人的实际体温是39℃。那么,测量甲病人以后,体温计的示数是____________38.5℃;测量乙病人以后体温计的示数是____________39℃。
10.常用温度计是根据液体________的规律制成的。如图中________(选填“甲”或“乙”)是体温计,测量体温时,体温计________(选填“可以”或“不可以”)离开人体读数。
11.有四支温度计,测量范围分别是:
A.-10-110°C B.35-42°C C.-20-50°C D.0-50°C
(1)若要测量沸水的温度应选______;
(2)若要来测量南京气温应选______;
(3)如图是常用的一种体温计,它是根据液体______的规律制成的,此时它指示的温度是______℃。
三、培优练(挑战自我)
12.同一个物体的温度可以用摄氏温标表示也可以用热力学温标表示。一个20℃的物体的温度,用热力学温标表示为293K;而一个100K的物体的温度又可表示为零下173℃。那么,当自来水的温度升高1℃时,用热力学温标表示这一温度的升高,下列说法中正确的是( )。
A.温度升高大于1K B.温度升高等于1K
C.温度升高小于1K D.无法确定升高的值与1K大小
13.用温度计测量液体的温度时,设计的实验步骤如下:
A.观察温度计里的水银柱,当液柱不再升高时,准备读数;
B.选取适当的温度计;
C.估测液体的温度;
D.从被测液体中取出温度计,放在稳妥的地方;
E.将温度计与被测液体充分接触;
F.读数时,视线应与温度计里的水银液面相平。
则实验步骤正确的顺序是CBEAFD
___________。结构特征
作用
玻璃泡的玻璃壁很薄
可以使玻璃泡内的测温物质的温度很快与被测物体的温度相同
玻璃管的内径很细
即使温度变化很小,由于内径很细,很小的体积变化也能使玻璃管中的液体柱的长度发生明显变化,可以提高测量精确度
玻璃管的容积相对较大
可以装下较多的测温物质(水银等),以便较小的温度变化也能产生较大的体积变化
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