测量温度表(测量温度表表格)

在生活中小伙伴们是不是经常遇到一些很困惑的问题，比如我们今天要说的测量温度表(测量温度表表格)这个问题，要解决这样的问题其实很简单，下面可以跟着小编来具体了解一下吧。

测量温度表(测量温度表表格)

科技研究需要工具和量化，反过来，工具的开发也需要科技知识或思维作为铺垫。

温度测量系统对于热力学自然是非常重要的。此外，温度与人们的生活和生产密切相关。

“春江水暖鸭先知”，“冬夜寒夜长”，人和动物都能深切感受到自然环境的冷暖变化。

温度是表示物体冷热程度的物理量，是微观上物体分子热运动的强度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，用来测量物体温度值的刻度称为温标。

首先，让我们了解我们现在使用的两种温标系统:华氏温标和摄氏温标。

华氏和摄氏，我们称之为吴和苏，但这是两个外国人和两个男人。飞轮海的英文名不是H，是Fahrenheit，摄氏度的英文名不是S switch，是Celsius。

华氏温标:由德国华氏温标于1714年创立。它以水银为测温材料，测定冰的熔点为32度，沸点为212度，中间分成180等份，表示为⃗。

摄氏温标:1740年，瑞典人摄氏(Celsius)提出标准大气压下冰水混合物的温度应为0摄氏度，水的沸点为100摄氏度。根据水的两个固定温度点来划分温度。间作两点分为100等份，每个区间称为1摄氏度，记为1摄氏度。

华氏= 32度+摄氏× 1.8度

摄氏=(华氏-32度)÷ 1.8度

比如我们的体感温度对应关系是30°C = 86°f。

华氏温度和摄氏温度之间的换算有一个简单的估算方法。有华氏三度，反转个位数和十位数，大概等于对应的摄氏度。

40华氏度= 04摄氏度

61华氏度= 16摄氏度

82华氏度= 28摄氏度

1 为什么有32这个参数？

如何在测量温度的仪器上标出刻度，如何确定物质的冰点和沸点，都是人为规定的，但必须合理。而且会朝着更合理的方向改进。

荷兰人沃伦·海特想出了一个统一温度计刻度的方法。他把温度计放在冰、雪和盐的混合物中，看看玻璃管中的水银柱落在哪里，并在玻璃管上刻了一条线。此时温度计被视为零度(当年已知的最低温度)。然后把温度计放在嘴里(量体温)，看水银柱上升的地方，刻一条线。将两条线分成24个正方形，一个正方形作为一度。后来他觉得这个格子太大了，把每个格子分成4格，一共做了96格，从0度到96度不等。然后用同样大小的网格雕刻零度以下和96度以上的度数。其他液体(如酒精)也可以用同样的方法进行校准。许多人都采用了这种体温计。因为是沃伦·海特创造的，所以叫华氏温度计，测量的度数是多少华氏度，用“F”表示。比如水的冰点是32华氏度，所以写成“32华氏度”。水的沸点是华氏212度，所以写成“华氏212度”。

如果液体中溶解了少量的其他物质(或杂质)，即使量很少，物质的凝固点也会发生很大的变化。比如盐溶于水，熔点(固液共存并平衡的温度)会明显下降。海水是溶解了盐的水，冬天海水的结冰温度比河水低，就是这个原因。饱和盐水的熔点可以降低到-22℃左右。

其实把水的冰点定在32度应该是偶然的。前面确定的两个点应该是冰水混合物的低点和体温的高点并平分。然后确定冰水的冰点和沸点。

沃伦·海特制造了两种温度计——一种是酒精温度计，另一种是水银温度计。从他1724年发表的第一篇论文来看，他当时使用的温度计选择了两个固定点:冷冻生理盐水混合物的温度和人体血液的温度，并将两者之间的区间划分为96度。从他1724年发表的第二篇论文来看，他也使用了由冰和水的混合物决定的第三个不动点。我们引用这篇论文如下:“这些温度计的刻度仅用于从0度到96度的气象观测。”这个标度取决于三个固定点的确定，这三个固定点通过以下方法获得:第一，最低点...由冰、水和氯化铵或海盐的混合物决定。如果温度计浸在这种混合物中，液体(温度计内)会下降到标记为0的点。这个实验在冬天比在夏天更成功。第二点是如果混合物是水和冰，但是没有刚才说的盐；如果把温度计浸入这种混合物中，温度将固定在32度...第三点在96度。如果把体温计放在健康人的嘴里或腋下，酒精会膨胀到这一点。"

他在第五篇论文中说:“在解释某些液体沸点的实验中，据说发现水的沸点是212度；后来通过各种观察和实验，我才知道，对于同一种水，在相同的大气重量下，这是固定的，但在不同的大气重量下，可能会有很大的不同。“可见1724年212度的数字不是预先安排好的；沸水刚好把水银柱升高到那个点。如果我们对沃伦·海特1724年论文的解读是正确的，那么促使他将32度记录为水的冰点，并将180度固定为水的冰点和沸点之间的度数，也是同样的偶然原因。我们可以预料，在沃伦·海特后来的实践中，他的实验结果使他放弃了第一篇论文中描述的两个不动点，而选择了水的冰点和沸点作为更方便的不动点。然而，我们没有直接和可靠的信息来证明他或他的阿姆斯特丹合伙人实际上采取了这一步骤。他向C. Wolff出示的两个温度计《1714年温柏卢》中的说明显示，从冷冻盐水混合物到血液温度，先分成24份，然后24份中的每一份再进一步分成4份，都是96等份。

我们知道，水银的冰点是- 38.86 ℃(101325Pa大气压)，与32℃无关。华氏把水的冰点看做32℉是偶然的。

汞是一种化学元素，符号Hg，元素周期表中的第80位，元素周期表中的第6周期和IIB族，俗称水银。是常温常压下唯一以液态存在的金属(严格来说是镓(符号GA，31号元素)和铯(符号Cs，55号元素)。水银是一种银白色有光泽的重液，化学性质稳定，不溶于酸和碱。汞在室温下可以蒸发，汞蒸气和汞化合物毒性很大(慢性)。水银历史悠久，用途广泛。在中世纪的炼金术中，它与硫磺和盐一起被称为炼金术的三大神圣元素。

2 为什么有1.8这个参数？

后来，瑞典人珀尔修斯又想出了一个主意。他认为水的冰点是0度。以水的沸腾温度为100度。将0到100度之间的平面分成100个正方形。然后用同样大小的网格刻出0度以下和100度以上的度数。

华氏温度是水的冰点和沸点之间的180度，所以有

= = 1.8

英仙座创造的校准方法比沃伦·海特的简单得多，所以更受欢迎。用这种校准方法制成的温度计称为摄氏温度计，测得的温度是多少摄氏度，用“℃”表示。

100等份的优点:百分比意味着方便。

180等分的优点:180是12的倍数，小数可以很容易地分成四等分、三等分和二等分。

3 温度衡量史话

3.1温度计的祖先

温度计是由伟大的意大利科学家伽利略(1564 ~ 1642)首先发明的。伽利略生活在16世纪中期。他是第一个用自己制造的望远镜观察天体的人。他首先发现月球表面是不平坦的，围绕太阳运行的木星还有四颗卫星围绕它运行，太阳光球层上有黑点，称为太阳黑子。伽利略从不轻易放过神秘的自然现象。他发现了许多著名的物理定律，制造了许多科学仪器。温度计只是其中之一。1593年，伽利略在做实验时，发现空气受热会膨胀，冷时会收缩。他利用空气热胀冷缩的特性制作了一个空气温度计。这种温度计的鼻祖——空气温度计是怎么做出来的？

用一个鸡蛋大小的空心玻璃球，和一根细的开口玻璃管连接。首先用手加热玻璃球，玻璃球内的空气膨胀，一部分滑出玻璃管。这时候把玻璃管倒插在一个装满水的瓶子里。当手离开玻璃球时，玻璃球中的空气冷却，瓶中的水上升到细玻璃管中。

温度计就是这样制成的。天气热的时候，玻璃球里的空气会膨胀，玻璃管里的水就会下降；天气冷的时候，玻璃球里的空气会收缩，玻璃管里的水就会上升。只要用尺子量一下玻璃管中水的高度，就可以知道天气的冷热程度。

3.2裴迪南的改进

伽利略的温度计有一个缺点，它受大气压力的影响。

为什么？因为下面装水的瓶子不是密封的，所以大气压总是压在瓶子里的水面上。即使天气忽冷忽热，大气压力增大，玻璃管中的水也会上升；当大气压降低时，玻璃管中的水也会下降。所以这个温度计测出来的温度是不准确的。

伽利略有一个叫裴迪南的学生，他设法改进了他的老师发明的温度计。为了保护温度计不受大气压力的影响，装有水的瓶子是密封的。但在这样一个密封的瓶子里，空气的膨胀和收缩并不明显，于是他就想，是不是可以用液体代替空气，把液体放在一个连接玻璃管的空心球里，把玻璃管的一端密封，然后把它倒过来，就成了温度计的形状。

裴迪南测试了多种液体，发现酒精加热或冷却时体积变化很大。他用酒精代替空气，并把它放在一个玻璃球里。然后加热玻璃球，使部分酒精变成蒸汽。当玻璃管中的空气全部被酒精蒸汽赶走后，玻璃管上的洞就被封住了，第一个真正的温度计诞生了，不受大气压力的影响。人们只需要用尺子测量玻璃管中酒精的高度，就可以知道温度。

后来人们把温度计里的酒精染成红色，观察更加清晰。通常用来测量温度的温度计含有染成红色的酒精。

法国人布里奥斯在1659年制造了一支温度计。他缩小了玻璃灯泡的体积，把测量温度的物质换成了水银，这就有了温度计的雏形。

3.3 选择固定点并均分刻度来度量

后来，荷兰人沃伦·海特在1709年用酒精，在1714年用水银作为测量物质，制成了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度，水和冰混合时的温度，盐水和冰混合时的温度。经过反复实验和批准，最终将一定浓度的盐水凝固的温度定为0℉，纯水凝固的温度定为32℉，水在标准大气压下沸腾的温度定为212℉，华氏温度用℉表示。这是华氏温度计。

当沃伦·海特的温度计被荷兰人和英国人采用时，其他国家没有看到它的价值。法国人勒穆埃尔(1683 ~ 1757)也设计制造了温度计(他对沃伦·海特的成就并不熟悉)。他认为水银的膨胀系数太小，不能用作测温材料。他集中研究了用酒精作为测温物质的优点。他反复发现，含有1/5水的酒精，在水的冻结温度和沸腾温度之间，体积膨胀从1000单位体积增加到1080单位体积。于是，他把冰点和沸点分成80份，并设定为他的温度计的温度刻度，这就是利勃海尔温度计。

1742年，珀尔修斯在《对温度计上两个固定点的观察》一文中描述了他的温标系统。这个温标把标准大气压下水的冰点和沸点划分为100度，但当时他采用了冰点100度，沸点0度的方案，以避免低温的负面结果。然而，这种方案与人们的习惯相悖。1745年，珀尔修斯去世后的第二年，他的同事、瑞典植物学家卡尔·林奈颠倒了冰点和沸点的度数，沸点就是我们现在使用的摄氏温标。但是，也有人说，是英仙座的继承人马丁·斯特罗姆做了这种倒置。无论如何，这个温标的创始人是英仙座，为了纪念他，摄氏温标的单位记为℃。很明显，1℅≠1℃是以绝对值来衡量的，因为摄氏温标的100份是华氏温标下的180份，两者之间有如下换算关系:F=(9C/5)+32。

3.3独立于物质的温度系统

华氏温标和摄氏温标都依赖于温度计，或依赖于测量温度的物质，如水银。我们能找到一个独立于温度计的温标系统吗？当然可以。1848年，英国物理学家威廉·汤姆孙(后来的开尔文勋爵)建立了一种新的温标——绝对温标，单位为K，这种温标只有一个基准点，即绝对零度，这是极冷的状态，原子和分子的热运动全部消失，相当于摄氏零下273.15度，其分度区间与摄氏温标相同，所以两者之间的换算关系为:T(K)=t(℃)+273.15。

在英国和美国，广泛使用华氏温度，在德国，广泛使用利勃海尔温度，而在世界科技界、工农业生产中，以及在中国、法国等大多数国家，广泛使用摄氏温度。

4 各式各样的温度计

根据测温物质、容器类型和测量方法，温度计有很多种。

旋转，半导体，热电偶，光学高温计，液晶，数字，水银温度计。

气体、电阻器、热电偶、指针、玻璃管、压力温度计。

每种温度计都有自己的特点或应用领域，如水银温度计和酒精温度计。水银的沸点是357度，所以可以测到更高的温度。但是因为它的冰点是零下39度，所以无法测出更低的温度。例如，在中国内蒙古根河市，今年1月，气温下降到零下50多度。在这种情况下，水银变成了固体，自然不可能用水银温度计，但可以用酒精温度计，因为酒精的冰点是零下117度。与水银温度计相反，酒精温度计不能测量更高的温度，因为酒精的沸点是78度。

虽然温度是可以测量的，但是人们发现温度只能说明你有多冷多热，并不能解释物体之间的热量传递过程。比如两块煤都很热，温度一样，但是因为大小不同，加热效果不一样。换句话说，温度和热量其实是两回事，同样的温度可以产生不同的效果。

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