Question

有一個溫度計的測溫范圍是一15℃～50℃，請設(shè)計一個用這支溫度計測量沸水溫度的方案．要求：
①說明測量的原理和方法．
②簡要說明測量的步驟（包括使用的儀器、測量的物理量、汁算公式等）．
③說明測量時必須滿足的條件．

Answer 1

【答案】分析：溫度計的測溫范圍是一15℃～50℃，而沸水的溫度肯定超出了此溫度計的測量范圍，不能用溫度計直接測量，我們可以根據(jù)熱平衡方程來測量沸水的溫度．
解答：解：（1）測量原理：熱平衡方程、Q=cm（t-t）與Q=cm（t-t）；
測量方法：先測出一定質(zhì)量的室溫下的水的溫度，再測出沸水的質(zhì)量，讓沸水與冷水混合，待熱傳遞達到平衡時，用溫度計測出混合水的溫度，通過熱平衡方程計算得出沸水的溫度．
（2）測量步驟：
①用天平稱取適量的冷水，質(zhì)量設(shè)為m₁；
②用溫度計測出冷水的初溫，設(shè)為t₀₁；
③用天平稱取適量水，質(zhì)量設(shè)為m₂，將這些水加熱到沸騰，溫度設(shè)為t₀₂；
④立即讓冷水與沸水混合，并用溫度計觀察混合溫度，待達到熱平衡時，讀出混合溫度，設(shè)為t．
⑤則由Q_放=Q_吸得：cm₂（t₀₂-t）=cm₁（t-t₀₁），t₀₂=m₁（t-t₀₁）/m₂+t
（3）測量時必須滿足的條件是：沒有熱散失，或者是不計熱散失．
點評：本題要求學(xué)生掌握溫度計的構(gòu)造及其工作原理，以及利用熱平衡方程解決實際問題的能力．