温度计的水银柱指示是怎么和实际温度对应起来的.

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 10:32:27

温标
许多中学教师在讲“热力学温标”这一节时,都是在讲了查理定律之后把p—t图上的直线向左方延长(图1)交横轴于D点,得出t=-273℃,然后叙述了课本中的文字:“精确的实验证明273应该是273.15即压强等于零时的温度应该是-273.15℃……开尔文创立了把-273.15℃作为零度的温标,叫做热力学温标或绝对温标,用热力学温标表示的温度叫热力学温度或绝对温度。

温度的“标尺”——依据温标就是测量一定的标准划分的温度标志,就象测量物体的长度要用长度标尺——“长标”一样,是一种人为的规定,或者叫做一种单位制。规定温标是比较复杂的,不能象确定长标那样,在温度计上随便定出刻度间隔。我们首先要确定选择什么样的物质(是水银,还是氢气或是电偶),这些物质的冷热状态必须能够明显地反映客观物体(欲测物体)的温度变化,而且这种变化有复现性(这一步叫选择“测温质”)。其次,要知道该测温质的哪些物理量随着温度的改变将产生某种预期的改变(这一步叫确定“测温特性”)。比如,水银温度计是用水银做测温质,水银的体积随温度作线性变化,这就是水银这种测温质的测温特性。第三,要选定该物理量的两个确定的数值作为参考点(也叫基准点),进而规定划分温度间隔的方法。华伦海特(G·D·Fahrenheit)最初所制的水银温度计是在北爱尔兰最冷的某个冬日,水银柱降到最低的高度定为零度;把他妻子的体温定为100度,然后再把这段区间的长度均分为100份,每一份叫1度。这就是最初的华氏温标。显然,认定气温和人的体温作为测温质的标准点并在此基础上分度是不妥当的。健康人的体温在一天之中经常波动,而且他妻子如果感冒发烧了怎么办?后来,华伦海特改进了他创立的温标,把冰、水、氯化铵和氯化钠的混合物的熔点定为零度,以0°F表示之,把冰的熔点定为32°F,把水的沸点定为212°F,在32→212的间隔内均分180等分,这样,参考点就有了较为准确的客观依据。这就是现在仍在许多国家使用的华氏温标,华氏温标确定之后,就有了华氏温度(指示数)。

后来摄耳修司( A·Celsiua)也用水银作测温质,以冰的熔点为零度(标以0℃),以水的沸点为100度(标以100℃)。他认定水银柱的长度随温度作线性变化,在0度和100度之间均分成100等份,每一份也就是每一个单位叫1摄氏度。这