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檢查溫度計玻璃體是否破裂、刻度是否清晰,否則更換。
用一透明的玻璃儀器盛裝適量自然溶解的冰水混合物。
將溫度計有感溫液體的一端放進冰水混合物中,然后觀察水銀柱的變化情況。
待水銀柱變化穩定,再對照溫度計刻度是否在0℃的位置,記錄讀數。
第一次測量完成后,取出溫度計,待水銀柱回到自然的位置后,重新第二次測量,這樣連續測量三次,得出結果再取平均值,記錄在《溫度計校準記錄表》內。
以上步驟完成后,把溫度計放在50℃以下的溫水中(30℃為宜),用標準溫度計進行校對(操作步驟同待檢溫度計),對比并記錄溫度計的和標準溫度計的讀數。
第一次測量完成取出溫度計,待水銀柱回到自然的位置后,再進行第二、第三次測量,測得的結果取平均值,記錄在《溫度計校準記錄表》內。
熱能和溫度是兩個不同的物理量,需要通過熱力學定律進行相互轉化。具體來說,熱能可以定義為物體內部分子的熱運動,是一種宏觀上的數量。而溫度是描述分子熱運動強度的物理量,是一種微觀上的屬性。根據熱力學定律,物體之間的熱量傳遞和熱平衡必須遵守能量守恒和熱力學第二定律的條件,從而實現熱能和溫度之間的相互轉化。同時,在具體過程中也需要考慮物質的熱容和相變等因素對溫度和熱能的影響。因此,熱能和溫度之間的轉化是一個復雜的物理過程,需要綜合考慮多種因素。
溫度就是物體冷熱程度的物理量,但是它又區別于其它的物理量單位,例如說速度通過肉眼就能看到快慢,面積通過肉眼能看到大小,而溫度則需要通過人體的感受才能得到結果
而實際上,溫度是物體內部熱能的一種表現形式,熱能的大小就直接決定了溫度的高低
攝氏度(℃)是由瑞典人攝爾修斯提出并命名的,它是以水銀為測溫物質,并將水的冰點定為0度,沸點定為100度,將這兩個固定溫度之間分為100等分,每一等分就是1攝氏度,它只是一種溫度單位。
溫度梯度是自然界中氣溫、水溫或土壤溫度隨陸地高度或水域及土壤深度變化而出現的階梯式遞增或遞減的現象。溫度梯度是一個矢量,通常把溫度增加的方向作為正方向。
在陸地上,大約每升高100米,氣溫下降0.6℃,從而形成一個隨高度增加而溫度逐級下降的大氣溫度梯度。在接近地表的范圍內,由于地形差異和覆蓋物的影響,也會出現較為明顯的溫度梯度。例如,在巴拿馬一個高40米的熱帶雨林中,森林頂部的日平均氣溫為30℃,中部為28℃,靠近地面處則為26.5℃。
一般說來,在同一季節內,水域的溫度梯度晝夜變動較小,山地的變動較大。溫度梯度的季節變化在高緯度地區比在低緯度地區要大些。
水蒸發的原理就是水分子在不同溫度下(即平均分子動能不同),個別分子的動能不同,是一個分布,速率有高有低,高的速度的分子如果在表面,就有可能掙脫分子間的作用力,跑到外面,就形成了蒸發,這種蒸發在很低的溫度下都可以發生,但是溫度越高,分子平均運動動能越高,高速度分子比率也大,所以蒸發越來越明顯,到沸點的時候大量內部分子蒸發的氣泡能跑到表面進行蒸發就形成劇烈的蒸發——沸騰了。
不存在“原子的溫度”這樣的概念。微觀粒子中有自己的動能和勢能,動能在微觀上表現為基本粒子的運動速度,勢能表現為粒子的位置關系。而在宏觀上粒子動能表現為溫度,勢能表現為物態情況。所以說微觀的粒子動能表現為溫度,那么在基本粒子層面就只有運動快慢的區別,而沒有溫度的概念了。
人類對“溫度”這個概念的理解,經過了很長時間的演化。現在在原子層面,有了一個(似乎)很簡單的理解:如果溫度是T,一個分子在一個方向的平均平動能就是kT/2(其中k是玻爾茲曼常數,約等于1.38E-23J/K),也就是說一個分子在三個方向的平均平動能是(3/2)kT。但為了達到這個理解,走過了漫長的歷程。
在很長時間里,人們把熱量理解為一種物質,即“熱質”。一個物體為什么熱?因為它包含的熱質的。另一個物體為什么冷?因為它包含的熱質少。一冷一熱的物體放在一起,為什么溫度會趨同?因為熱質自發地從熱的物體流向冷的物體。熱質不生不滅,一個物體減少的熱質,就等于另一個物體增加的熱質。
這種理論乍看起來很符合直覺,也能夠解釋所有的實驗現象。但是,它隱含了一個意思:只有熱量的流動才能改變溫度。
1798年,英國物理學家倫福德(SirBenjaminThompson,CountRumford)在一篇題為《摩擦產生熱的來源的調研》中講述了他的機械功生熱的實驗。他發現,給大炮鉆炮膛時可以無限地產生熱,這說明,熱質不可能是一種守恒的“物質”。
倫福德
1799年,英國化學家戴維在《論熱、光和光的復合》論文中,描述了一個實驗:在一個同周圍環境隔離開來的真空容器里,合兩塊冰互相摩擦熔解為水,而水的比熱比冰還高。戴維由此斷言,熱質是不存在的。
現在,人們認為熱不是一種物質,而是物質分子的無規則運動。你可以通過傳熱的方式增強分子的運動,也可以通過機械做功的方式增強分子的運動。為什么溫度與分子平均動能的關系是(3/2)kT呢?這就需要學過熱力學和統計力學才能明白了。
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