文档内容
3.1 温度 (导学案)
【学习目标】
1. 知道温度及摄氏温度的规定。
2. 通过观察和实验,了解温度值的结构及工作原理。
3. 会使用温度计测量物体的温度。
4. 了解一些生活环境中常见的温度值,感受物理与生活的紧密联系。
5. 通过用温度计测量水的温度的实验,学会温度计的使用方法,体会观察和测量的意义。
【学习重点】
1.摄氏温度。 2. 温度计的原理、使用方法。
【学习难点】体温计的结构和使用特点。
【自主预习】阅读教材第58页第1节《温度》,并完成以下内容:
1. 物体的 叫温度,要准确地判断和测量温度要用 。常用温度计是根据
的规律制成的。
2. 温度计上的符号℃表示的是摄氏温度,单位叫 。规定:在标准大气压下 的温度是
0℃, 的温度是100℃,0℃和100℃之间分成100个等份,每一等份是 。
3. 使用温度计时,首先要弄清它的 ,然后看清它的 。
4. 体温计用于测量 的温度,测量范围是 ,分度值是 。读数时, (选填
“能”或“不能”)离开人体读数。
【合作探究】
探究一、温度和温度计
【做一做】比较两幅图中的情景,有什么感觉?
【小结】北方冰雪天气冷,火山喷发热。
【建立温度的概念】
1. 温度
物理学中通常用温度来表示物体的 。热的物体温度高,冷的物体温度低。
【做一做】把两只手指分别放入热水和冷水中。过一会儿,再把这两只手指同时放入温水中(如图所
示)。手指对“温水”的冷热感觉相同吗?
两只手对温水冷热程度的感觉是:放入热水中的手,再放入温水中时,会感觉到水是 的;而放入
冷水中的手再放入同一杯温水中时,却感觉水是 的(选填“冷”或“热”)。
【想一想】同一杯水温度是 的,而我们的感觉却 ,说明我们的感觉 (选填
“可靠”或“不可靠”)。2. 自制温度计
上面实验说明:凭感觉判断物体的温度高低是不可靠的。要准确的判断和测量温度,就得使用测温工
具----温度计。
【做一做】如图甲所示,在小瓶里装满带颜色的水,给小瓶配一个橡皮塞,橡皮塞上插进一根细玻璃
管,使橡皮塞塞住瓶口中。将小瓶放入热水中,观察细管中水柱液面的位置(图乙),然后再把小瓶放入
冷水中,观察水柱液面的位置(图丙)。
【现象】放入冷水里,放入热水里,细管中水柱 ;细管中水柱 。
【讨论】
①这种现象的原因是:瓶中的水发生了 。
②为什么要用细管?使液体的 变化明显反应出来。
③如果用自制温度计测量温度,需要做哪些改进?
【总结】如瓶太大了,不方便,可以缩小为 ;并将其中的液体改为温度变化更容易引起
变化的液体(水银、酒精、煤油等);将细管改为封闭的玻璃管,并将内径 ,如果定量测温度的大
小,还要在细管上标出刻度值。
3. 常用温度计
【讨论】观察温度计且思考:
①温度计的结构有什么特点?②工作原理是什么?③玻璃泡壁为什么很薄?④玻璃管内径为什么做得
很细?
【归纳】
(1)结构:由玻璃泡(内有液体)、直玻璃管(标有刻度、单位)等组成。
(2)工作原理:根据 的性质制作而成的。
(3)玻璃泡壁很薄的目的:为了使温度计测温泡内的物质能很快与被测物的温度相同(温度计的测
量原理)。
(4)玻璃管做得很细的原因:相同的温度变化引起液柱的长度变化就越大,反映更灵敏。
【想一想】你见过的温度计有几种?
4. 三种常用温度计常见的温度计有三种: 、 、 。
寒暑表:测量气体的温度;体温计:测量人体温度;实验用温度计;物理实验中测量温度。
常见的温度计
【例题1】如图为某同学用小瓶、橡皮塞、水、玻璃管自制的温度计,下列关于该温度计的说法正确
的是( B )
A.将小瓶放入热水中,玻璃管中水柱下降
B.温度计的设计利用了液体热胀冷缩的性质
C.制作温度计时,玻璃管越粗越好
D.瓶子应当尽量使用不容易传热的材料
探究二、摄氏温度
【讨论】观察温度计上的标记:℃。表示的是 温度,摄氏温度是温度的一种常用单位。
1. 摄氏温度的规定
在标准大气压下,把 的温度定为0摄氏度, 的温度定为100摄氏度,在0℃~100℃
之间平均分成100等份,每一等份就是1 。
2. 摄氏温度的读写
0℃以上的温度,可省略前面的“+”号,直接读;0℃以下的温度,在数字前面加上“-”号,读作
“负”或“零下”。
【读一读】例如,宇宙的最低温度为-273.15 ℃,读作: 或 。
4. 热力学温度
用热力学温标表示的温度叫热力学温度。热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一,用符号T
表示,它的单位是开尔文,简称开,符号为K。热力学温度(T)与摄氏温度(t)之间的换算关系为
T=t+273.15 K。
例如,人体正常体温为37℃,若用热力学温标表示,则人体正常体温为T= K。
5. 一些温度值
(1)氢弹爆炸中心的温度超过 7℃;
(2)太阳表面约 ℃;(3)用作深度制冷剂的液氮温度可低于 ℃,千万不能用手直接触碰,必须佩戴专门的防冻
手套。
(4)金的熔点1064℃;
(5)地球表面最低气温-88.3℃。
【例题2】下列说法正确的是( B )
A.0℃的冰比0℃的水冷 B.-6℃读作“零下6摄氏度”
C.一般洗澡水的温度大约60℃ D.人体感觉舒适的环境温度为40℃
探究三、温度计的使用
1. 温度计的量程和分度值
【看看议议】观察实验室用温度计,思考:①它的量程和分度值各是多少? ②如果所测的温度过高
或过低,超出了温度计所能测量的最高温度或最低温度,会出现什么后果?
【小结】
(1)使用温度计前,首先要看清它的零刻度线、 、 。
①量程:温度计所能测出的最高温度、最低温度的范围。如果所测的温度过高,超出了温度计的量程,
将测不出温度,且温度计里的液体可能将温度计胀破;如果所测的温度过低,低于温度计的最低温度,将
测不出温度。
②分度值:每一小格代表的温度值。
例如,实验室用温度计所测量的最高温度为110℃,最低温度为-20℃,量程为-20℃~110℃,分度值
是1℃。
(2)常用温度计的量程与分度值
观察三种温度计,说出他们的量程和分度值各是多少。为什么这样设计它们的量程和分度值?
【小结】
①实验用温度计:实验用温度计量程是-20℃~100℃,分度值 ℃。实验用温度计,要求测量范
围大,对精确度要求不高,分度值较大。
②体温计:体温计量程是 ℃,分度值 ℃。体温计测量范围小(因为人体正常体温37℃
左右),要求精确度高,所以分度值较小。
③寒暑表:寒暑表量程是 -30℃~50℃,分度值 ℃。寒暑表对测量精确度要求不高,故分度值较
大,测量范围也满足实际气温。
2. 温度计使用过程中的注意事项
【想一想】①下图温度计的使用中,ABCD图哪些是正确的,哪些是错误的,错在哪里?②图中甲乙
丙哪些读数方法是正确的,哪些是错误的,错在哪里?
A B C D【小结】A图错误是温度计玻璃泡接触了容器 ;B图错误是温度计玻璃泡接触了容器
;C图错误是温度计玻璃泡没有全部浸没在液体中;D图,温度计的放置方法 。
在甲、乙、丙的读数方法中, 和 是错误的,视线没有与温度计管内液面 。
甲的读数,测量结果会偏大,丙的读数,测量结果会偏 ; 是正确的。
3. 总结:温度计的使用要点
①估:先 被测物体的温度;
②选:应选择合适 及分度值的温度计进行测量;
③放:应将温度计的温度的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器 或容器 。温度
计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会,待温度计的示数 后再读数;
④读:读数时温度计的玻璃泡要继续停留在液体中,视线要与温度计中液柱的液面 ;
⑤记:记录时要记录测量的数值和 。
4. 实验:用温度计测量水的温度
实验器材:温度计、水(热水、冷水、温水)、烧杯。
实验步骤:分别向烧杯中倒入冷水、温水和热水,先估测水的温度,再用温度计测量它们的温度,然
后将实验数据填入下表。
手指感觉 估测温度 测量温度
凉水
温水
热水
【例题3】如图是温水和冰的温度,那么温水的温度是____ ℃,冰的温度是_____ ℃。
【例题4】同学们使用温度计测量物体的温度。
(1)使用温度计之前,应观察它的______和______;
(2)如图甲所示是小明同学使用温度计的操作情况,请指出操作中的两处错误:_____;_____。
探究四、各种各样的温度计
1. 体温计【观察体温计并思考】①体温计与实验室用温度计的构造有什么不同点? ②体温计的测量范围是多
少?③使用体温计为什么要先甩一甩?
【小结】
(1)玻璃体温计(接触式)
①构造:体温计里面的毛细管,比普通温度计更 ,这样当玻璃泡内的水银有微小的膨胀,玻
璃管内的水银柱会有明显变化,因而更精确。而且在玻璃泡和直玻璃管之间有非常细的弯曲 。当
体温计离开人体时,水银变冷收缩,细管内的水银在缩口处 ,直管内的水银 (填“能”
或“不能”)退回玻璃泡内,所以表示的仍然 (“是”或“不是”)人体的温度。
②体温计的量程: ~ ℃,分度值是 ℃。
③使用方法:体温计的玻璃管上有缩口,因此可以 人体读数。使用体温计前要将水银柱
下去,再进行测量,否则读数不准,注意其他温度计不允许甩,也不可以离开被测物读数.
(2)电子体温计
随着电子技术的发展,20世纪70年代出现了电子体温计。现在的电子体温计通过液晶屏 直接
显示体温(选填“可以”或“不可以”)。
2. 新式红外体温计(非接触式)
无论是玻璃体温计还是电子体温计,都要接触人体,并需要一定的测量时间。新式红外体温计(又叫
测温枪,如图所示)比玻璃体温计的使用更加卫生、便捷。只要把“枪口”对准被测对象,打开开关,
“枪尾”的显示屏上 直接显示温度(选填“能”或“不能”)。因此,这种非接触式测温方式应用
更为广泛。
3. 热电偶温度计
与体温相比,生产生活中有的温度很高。例如,炼铁时的温度高于1000C。这时因为玻璃会熔化,不
能使用通常的温度计。应该使用什么样的温度计呢?
两根不同的金属线组成的闭合环路中,如果只有一个接头被加热,环路里就会产生电流。两个接头的
温度差越大, 越大。人们根据这个原理制造出 温度计,它能直接放入高温炉里测温。
温度计也能测量上千摄氏度甚至上万摄氏度的高温。它通过光学方法测定物体的辐射,进而
得知被测物体的温度。
【例题5】第19届亚运会于2023年9月23日在中国杭州开赛。亚运会期间,组委会用保温箱准备了
必要的病毒疫苗保障参会人员的健康,为监测保温箱是否满足疫苗8℃以下的存放要求______(选填
“甲”或“乙”)温度计放在保温箱内,并且在工作人员观察箱内温度时,______(选填“能”或“不
能”)取出温度计读数。【归纳整理】
【精讲点拨】
1. 读取温度计示数时,注意零上与零下:找到“0”℃刻度线,沿着液柱上升方向,数字变大的即为
零上;沿着液柱上升方向数字变小的即为零下。
2. 体温计的分度值为0.1℃,一般情况下,读数时,不用估读。
【课堂练习】
1.下列对温度的描述最符合实际的是( )
A.人体的正常体温约是42℃ B.冰箱冷冻室的温度约为5℃
C.西安冬天的温度约为-30℃ D.人感觉舒适的温度约为25℃
2.两支内径不同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计同时插入一杯热水中,过一会儿则会看
到( )
A.两支温度计水银柱上升的高度相同,示数相同
B.内径粗的温度计水银柱升得较低,两支温度计示数相同
C.内径粗的温度计水银柱升得较低,示数较小
D.内径细的温度计水银柱升得较高,示数较大
3. 小红同学在做“用温度计测量水的温度”实验:(1)如图甲中,她的做法存在的错误是________;读数时,图乙中正确的方法是____(选填
“a”、“b”或“c”);
(2)改正错误后,温度计的示数如图丙所示,则测得水的温度是_______℃;
4.认真观察如图所示的三种温度计,完成下表。
名称 用途 测量范围 分度值
实验室温度计 测液体温度 1oC
寒暑表
体温计
5.小明同学设计的一个气体温度计的示意图如图所示。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有
一段液柱。
(1)这个温度计是根据气体的 来测量温度的;
(2)将此装置放在室内,温度升高时液柱向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)标准大气压下,若放到冰水混合物中,液柱处的刻度应标 ℃。若放在沸水中,液柱处的刻
度应标 ℃。
6. 在“测量水的温度”的实验中:
(1)使用温度计之前,应观察它的量程、_____和零刻度线的位置,实验室用温度计是根据_____原
理制成的;
(2)以下测量水的温度的步骤的正确排列顺序为:______;
A.选用合适的温度计
B.估计被测水的温度
C.等待温度计的示数稳定
D.让温度计的玻璃泡全部浸入水中
E. 取出温度计
F. 读数时视线与温度计液柱液面相平(3)某时刻温度计的示数如图所示,此时烧杯内水的温度为______℃。
【课后反思】
本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?