為什么溫度計(jì)里不是裝水　來自物理網(wǎng)資料整理

1.由于熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的原因

在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水的熔點(diǎn)(凝固點(diǎn))是0℃，水的沸點(diǎn)是100℃.而水銀的熔點(diǎn)(凝固點(diǎn))是一38.5℃，沸點(diǎn)是357℃;酒精的熔點(diǎn)(凝固點(diǎn))是一114℃，沸點(diǎn)是78℃;好的煤油熔點(diǎn)(凝固點(diǎn))是一30℃，沸點(diǎn)是325℃。

如果用裝水的溫度計(jì)測(cè)量氣溫，冬天在0℃以下，水凝固成了冰，無法測(cè)量;當(dāng)溫度達(dá)到100℃水就沸騰，雖然由于管內(nèi)隨著水蒸氣壓強(qiáng)的增大會(huì)提高水的沸點(diǎn)，但其中水的體積膨脹與蒸汽壓強(qiáng)增大的比例關(guān)系很復(fù)雜，不是一個(gè)正比關(guān)系，所以不能用其測(cè)量l00℃以上的溫度。水銀就不同，用它可以測(cè)量-38.5℃-357℃之間的溫度;酒精雖然沸點(diǎn)不高，但是它的熔點(diǎn)(凝固點(diǎn))是一114℃，即在零下114℃以上都不會(huì)凍結(jié);用煤油可測(cè)量一30℃～325℃之間的溫度。

2.由于熱膨脹系數(shù)的原因

水的熱膨脹系數(shù)為2.1×10-3/℃，水銀、酒精、煤油的熱膨脹系數(shù)分別為1.8×10-4/℃、1.1×10-3/℃，1.0×10-3/℃。同樣體積的液體都升高1℃，酒精和煤油膨脹的體積約是水的5倍，那么在利用體積變化的刻度方面，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，不僅為測(cè)量和讀數(shù)帶來方便，且能夠測(cè)量較小溫度變化值。

3.由于比熱容的原因

水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃)，水銀、酒精、煤油的比熱容分別為0.14×103J/(kg•℃)，2.4×103J/(kg•℃)，2.1×103J/(kg•℃)：水的比熱容是水銀的30倍，如果質(zhì)量相同的水和水銀，吸收相等的熱量，水銀升高的溫度是水的30倍;可見用裝水的溫度計(jì)對(duì)于被測(cè)物體的溫度影響大，達(dá)到熱平衡的時(shí)間長(zhǎng);而水銀溫度計(jì)對(duì)于被測(cè)物體的溫度影響小，達(dá)到熱平衡的時(shí)間短。特別是測(cè)量比較小的物體，如果溫度計(jì)對(duì)它有影響，其溫度的測(cè)量值就不準(zhǔn)確了。

4.由于水有反常膨脹現(xiàn)象的原因

水在4℃以上，與一般的物質(zhì)相同是熱脹冷縮的，而在0℃和4℃之間卻是冷脹熱縮，且這段冷脹熱縮的系數(shù)與熱脹冷縮的不同。這是水的一種特殊性質(zhì)，如果溫度計(jì)里裝的是水，不僅無法標(biāo)度0℃到4℃之間的刻度，在用這樣的溫度計(jì)測(cè)量4℃左右的溫度時(shí)，無法確定其讀數(shù)。

從以上的分析我們可以看出，溫度計(jì)里不能裝水的原因是多方面的，主要是根據(jù)液體的物理性質(zhì)而選定。再則不同液體的溫度計(jì)的測(cè)量范圍和用途又各不相同，如酒精溫度計(jì)就不能用于測(cè)量高溫，體溫計(jì)就是用的水銀溫度計(jì)等等。

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