溫度和溫度計(jì)課程簡(jiǎn)介

本節(jié)的微課題目是《溫度和溫度計(jì)》。認(rèn)識(shí)溫度表示的是物體的冷熱程度。生活中，對(duì)于一個(gè)物體的冷熱情況，學(xué)生們都有用手觸摸、身體感受的經(jīng)驗(yàn)。但哪個(gè)物體熱些，哪個(gè)物體冷些，只是一種相對(duì)的感覺，并無(wú)明確的標(biāo)準(zhǔn)，至于一個(gè)物體比另一個(gè)物體熱多少或冷多少，我們就更無(wú)法做出比較準(zhǔn)確的描述了，這就必須借助測(cè)量溫度的工具一溫度計(jì)來(lái)測(cè)量。 因此，本課的學(xué)習(xí)，重要的是要讓學(xué)生們理解溫度計(jì)是用來(lái)做什么的、它們是如何工作的，以及如何識(shí)讀溫度計(jì)。

通過(guò)學(xué)習(xí)，知道什么是溫度？測(cè)量物體溫度要用溫度計(jì)；認(rèn)識(shí)溫度計(jì)的構(gòu)造；了解正確使用溫度計(jì)要注意的問題；并能正確讀取和記錄溫度。

低溫下實(shí)際使用的溫度計(jì)，主要有氣體溫度計(jì)、蒸氣壓溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、溫差電偶溫度計(jì)和磁溫度計(jì)等。因各種溫度計(jì)及其使用的溫度范圍中繪出了各種溫度計(jì)適用的測(cè)溫區(qū)。

低溫溫度計(jì)氣體溫度計(jì)

是利用理想氣體的壓強(qiáng)和體積的乘積與絕對(duì)溫度成比例這一規(guī)律來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。它有固定壓強(qiáng)、測(cè)量體積的變化來(lái)確定溫度的定壓氣體溫度計(jì)，和固定體積、測(cè)量壓強(qiáng)變化來(lái)確定溫度的定容氣體溫度計(jì)。后者測(cè)量溫度的精度高，裝置較簡(jiǎn)單。定容溫度計(jì)在進(jìn)行精確的修正后可近似于理想氣體溫度計(jì)。

低溫溫度計(jì)蒸氣壓溫度計(jì)

利用與液體呈熱平衡狀態(tài)的飽和蒸氣壓來(lái)指示溫度，其優(yōu)點(diǎn)是在可使用的溫度區(qū)間內(nèi)靈敏度很高，尤其是在沸點(diǎn)附近，裝置簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是可使用的溫度范圍窄。

低溫溫度計(jì)電阻溫度計(jì)

有金屬電阻溫度計(jì)和半導(dǎo)體電阻溫度計(jì)兩類。它們都是利用電阻隨溫度變化（只是兩者的電阻溫度系數(shù)符號(hào)相反）這一特性。前者有鉑、金、銅、鎳、銦等純金屬和銠鐵、磷青銅等合金；后者有碳、鍺等。電阻溫度計(jì)使用方便可靠，已廣泛應(yīng)用；尤其是半導(dǎo)體電阻溫度計(jì)，在極低溫度下具有非常高的靈敏度。

低溫溫度計(jì)溫差電偶溫度計(jì)

是基于塞貝克效應(yīng)（見溫差電現(xiàn)象）。常用的有銅-康銅、鐵-康銅、鎳鉻-康銅、鎳鉻-金鐵以及金鈷－銅等。它們的接點(diǎn)體積小、容量小、制作簡(jiǎn)單、安裝方便，也得到廣泛的應(yīng)用。

低溫溫度計(jì)磁溫度計(jì)

是利用某些順磁性物質(zhì)（例如，硝酸鈰鎂、硫酸錳銨和硫酸鐵銨）的磁化率在低溫下遵從居里定律(□=□/□)或居里-外斯定律〔□=□/(CT- □)〕,式中□ 和□ 分別為居里常數(shù)和居里溫度,由測(cè)出的□值而求出溫度。磁溫度計(jì)主要是在1K以下的極低溫溫區(qū)中使用。

《溫度計(jì)量》系統(tǒng)地介紹了溫度與溫標(biāo)的基本概念以及溫度計(jì)量的基礎(chǔ)知識(shí)，著重講述了各種溫度儀表，如膨脹型溫度計(jì)與壓力式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、熱電偶、光學(xué)高溫計(jì)、輻射溫度計(jì)、動(dòng)圈式測(cè)量?jī)x表、電子自動(dòng)平衡顯示儀表、數(shù)字式溫度儀表等的工作原理、結(jié)構(gòu)、使用、調(diào)修及檢定等。