2020学年九年级物理全册 第12章 温度与物态变化 第1节 温度与温度计素材 （新版）沪科版.doc

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1、温度计的发展　　温度计是测温仪器的总称。根据所用测温物质的不同和测温范围的不同，有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计等。　　最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略（1564—1642）发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管，另一端带有核桃大的玻璃泡（上图）。使用时先给玻璃泡加热，然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化，玻璃管中的水面就会上下移动，根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。这种温度计，受外界大气压强等环境因素的影响较大，所以测

2、量误差大。后来伽利略的学生和其他科学家，在这个基础上反复改进，如把玻璃管倒过来，把液体放在管内，把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计，他把玻璃泡的体积缩小，并把测温物质改为水银，这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精，在1714年又利用水银作为测量物质，制造了更精确的温度计。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；经过反复实验与核准，最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0°F，把纯水凝固时的温度定为32°F，把标准大气压下水沸腾的温度

3、定为212°F，用°F代表华氏温度，这就是华氏温度计。　　在华氏温度计出现的同时，法国人列缪尔（1683－1757）也设计制造了一种温度计。他认为水银的膨胀系数太小，不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复实践发现，含有1／5水的酒精，在水的结冰温度和沸腾温度之间，其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份，定为自己温度计的温度分度，这就是列氏温度计。　　华氏温度计制成后又经过30多年，瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度，他把水的沸点定为

4、零度，把水的冰点定为100度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来，就成了现在的百分温度，即摄氏温度，用℃表示。华氏温度与摄氏温度的关系为现在英、美国家多用华氏温度，德国多用列氏温度，而世界科技界和工农业生产中，以及我国、法国等大多数国家则多用摄氏温度。开尔文（1824～1907）是英国著名的物理学家，他的原名叫威廉·汤姆孙。他从小热爱数学，小时候就随其父亲在格拉斯哥大学旁听数学课，表现出天资聪明。后来他考入了剑桥大学，于1845年毕业，由于成绩突出获史密斯奖章。第二年他回到自己的母校格拉斯哥大学，并应聘为该校的

5、教授，在这里任教五十三年。他是伦敦皇家学会会员，法国科学院院士，并担任过五年皇家学会会长。由于他在科学和工程上的成就，被封为开尔文勋爵。从被封后他就改名叫开尔文。后来他的很多科学成就和发表的论文，都是以开尔文的名字提出和命名。　　开尔文是杰出的理论物理和实验物理学家。他在电磁学和热学方面都取得了很大的成就。他用莱顿瓶的振荡实验推导出了电磁振荡频率的公式；设计、制造了很多非常有价值的电磁学测量仪器，如静电计、镜式电流计、双肩电桥等，这些仪器为电磁学的科学实验提供了条件。为了航海的需要。他改进了航海罗盘，制造了潮汐预报器和潮汐

6、分析器。　　开尔文领导完成了从爱尔兰到纽芬兰的海底电缆铺设。这一伟大的工程，使他出了名。　　在热力学方面，他创立了热力学温度，目前已成为国际单位中测温的基本单位。他还是热力学第二定律的奠基人之一（另一人是克劳修斯），他提出的“不可能从单一热源取热使之完全变成有用功而不产生其它影响”的说法，被认为是热力学第二定律的标准说法。他在热电效应方面也取得了很大的成就，他和焦耳合作研究气体通过多孔塞后温度发生变化，提出了“焦耳—汤姆孙效应”，这一成果成为以后制造液态空气的理论根据。　　开尔文不仅在科学上取得了很多使人佩服的成就，同时他

7、还有很值得人们学习的科学研究的思想、态度和方法。他很重视实践，能把理论和生产、工程结合起来，把教学、科研和生产建设联为一体；他尊重别人的研究成果，善于与别人合作，并能使自己的学生也参加到自己的科学研究中去；他谦虚、谨慎，不怕前进中的困难和失败，始终保持致力于科学事业的乐观精神。他一生中也提出过很多“失败”的见解和理论，但他不回避自己的错误，而是从中取得经验教训，因此也发表了许多为以后的科学研究者铭记的“名言”。他在科学的道路上克服了很多困难，他自己认为“我们都感到，对困难必须重视，不能回避；应该把它放在心里，希望能够解决它

8、。无论如何，每个困难一定有解决的办法，虽然我们可能一生没有能找到”。在1896年为他举行的任教五十年大会上，开尔文曾这样说过：“我在过去55年里所极力追求的科学进展，可以用‘失败’这个词来标志。我现在不比50年以前当我开始担任教授时知道更多关于电和磁的力，或者关于以太、电与有重物之间的关系，或者关于化学