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热量和温度的测量热量和温度是热学领域中常用的概念，它们在物理学、工程学、环境科学等领域中都有重要的应用。
准确测量热量和温度对于科学研究和工业生产都具有重要意义。
本文将介绍热量和温度的概念、测量方法以及常用仪器设备。
一、热量和温度的概念热量是物体内部分子间传递的能量，通常表现为温度的升高或物体发热。
温度则是反映物体内部分子热运动强弱的物理量，它是一个与热平衡有关的状态参量。
在国际单位制中，热量的单位是焦耳（J），温度的单位是摄氏度（℃）或开尔文（K）。
二、热量的测量方法有多种方法可以测量热量，常见的方法包括热平衡法、电热等效法和相变热法。
1. 热平衡法热平衡法是通过将待测物体与已知温度的物体接触，使其达到热平衡，从而确定待测物体的温度。
这种方法适用于固体或液体的温度测量，常用的热平衡仪器有温度计、热导仪和红外线测温仪。
2. 电热等效法电热等效法是利用已知功率的电热器加热待测物体，在一定时间内测量物体温度的变化，从而确定物体的热容量。
电热等效法适用于固体和液体的热容量测量，常见的仪器设备有电热容量测定器和差示扫描量热仪。
3. 相变热法相变热法是通过测量物质相变时释放或吸收的热量来确定物体的热容量。
常见的相变热法包括冰点法和沸点法，它们分别利用了水在冰点和沸点时的相变热。
三、温度的测量方法温度的测量方法多种多样，常用的包括温度计、热敏电阻、热电偶和红外线测温。
1. 温度计温度计是利用物质的热胀冷缩性质来测量温度的仪器，常见的温度计有水银温度计、酒精温度计和电子温度计。
水银温度计是最常用的一种，它利用水银在温度改变时的体积变化来测量温度。
2. 热敏电阻热敏电阻是一种电阻值随温度变化的元件，它的电阻与温度成正比或反比关系。
根据电阻与温度变化的不同曲线特性，常见的热敏电阻有铂电阻、镍铬电阻和铜电阻。
3. 热电偶热电偶是利用两种不同金属的热电效应来测量温度的仪器，它的原理是两种金属在不同温度下产生电势差。
常用的热电偶有铂铑-铂热电偶和铜-铜镍热电偶。
《热工基础及应用》第3版知识点第一章 热能转换的基本概念本章要求：1.掌握研究热能转换所涉及的基本概念和术语；2.掌握状态参数及可逆过程的体积变化功和热量的计算；3.掌握循环的分类与不同循环的热力学指标。
知识点：1.热力系统：根据研究问题的需要和某种研究目的，人为划定的一定范围内的研究对象称为热力系统，简称热力系或系统。
热力系可以按热力系与外界的物质和能量交换情况进行分类。
2.工质：用来实现能量相互转换的媒介物质称为工质。
3.热力状态：热力系在某瞬时所呈现的宏观物理状态称为热力状态。
对于热力学而言，有意义的是平衡状态。
其实现条件是：0,0,0p T μ∆=∆=∆=。
4. 状态参数和基本状态参数：描述系统状态的宏观物理量称为热力状态参数，简称状态参数。
状态参数可按与系统所含工质多少有关与否分为广延量（尺度量）参数和强度量状态参数；按是否可直接测量可分为基本和非基本状态参数。
5. 准平衡（准静态）过程和可逆过程：准平衡过程是基于对热力过程的描述而提出的。
实现准平衡过程的条件是推动过程进行的不平衡势差要无限小，即0p ∆→，0T ∆→（0μ∆→）。
6、热力循环：为了实现连续的能量转换，就必须实施热力循环，即封闭的热力过程。
热力循环按照不同的方法可以分为：可逆循环和不可逆循环；动力循环（正循环）和制冷（热）循环（逆循环）等。
动力循环的能量利用率的热力指标是热效率：0=t H W Q η；制冷循环能量利用率的热力学指标是制冷系数：L 0=Q W ε。
第二章 热力学第一定律本章要求：1. 深入理解热力学第一定律的实质；2. 熟练掌握热力学第一定律的闭口系统和稳定流动系统的能量方程。
知识点：1. 热力学第一定律：是能量转换与守恒定律在涉及热现象的能量转换过程中的应用。
热力学第一定律揭示了能量在传递和转换过程中数量守恒这一实质。
2. 闭口系统的热力学第一定律表达式，即热力学第一定律基本表达式：Q U W =∆+。
第二章物质世界的尺度、质量和密度综合测试一、选择题(每题3分，共30分)1．一个物体的质量是50 kg，通常情况下这个物体应该是() A．一个中学生B．一本书C．一只猫D．一块饼干2．下列单位换算正确的是()A．20 km＝20 km×1 000 m＝20 000 mB．80 μm＝80 μm×10－6＝8×10－5 mC．1.0 g/cm3＝1.0×10－3 kg10－6 m3＝1.0×103 kg/m3D．.5×103 kg/m3＝1.5×103 g106 cm3＝1.5×10－3 g/cm33．关于质量和密度，下列叙述正确的是()A．实验室常用弹簧测力计测量质量B．“冰墩墩”从地球带往太空，质量不变C．水结成冰后，密度不变D．飞机采用密度较大的材料制造4．通常人们说“铁比棉花重”，其实质是()A．铁的质量比棉花大B．铁的体积比棉花小C．铁的密度比棉花大D．铁的熔点比棉花高5．小明用分度值是1 mm的刻度尺先后5次测量科学课本的长度，各次测量值分别为25．46 cm、25．45 cm、25．66 cm、25．44 cm、25．47 cm，则科学课本的测量值应取()A．25．455 cmB．25．46 cmC．25．496 cmD．25．47 cm6．小明想用天平称出20 g水，先用正确的方法测出空烧杯的质量，如图甲所示。
然后在右盘中增加20 g砝码，接着向烧杯中注入一定量的水，指针位置如图乙所示。
接下来的操作应该是()A．向左调节平衡螺母B．向左移动游码C．用滴管向烧杯中加水D．用滴管从烧杯中取水7．关于密度的理解，下列说法正确的是()A．密度与质量成正比，质量越大密度越大B．密度与体积成反比，体积越大密度越小C．某种物质的体积一定时，密度与质量成正比D．密度是物质的特性，其与质量和体积无关8．“嫦娥五号”在月球上收集了一满罐的月球土壤(简称“月壤”)，科研人员称出其质量为1 731 g，与计划的2 000 g存在差距，主要原因是收集罐的容积是按照月壤密度为1.6×103 kg/m3而设计的。
1、光学高温计
（1）测量原理
当物体温度高于700℃时，物体在波长为λ时的亮度B λ及其辐射力λE 成正比
B λ=c λE （
C 为比例常数）
则实际物体的在波长λ的亮度B λ及温度的关系为
B λ=c )/(512T c e E c λλλλε--
亮度温度：在波长为λ的单色辐射中，若物体在温度T 时的亮度B λ和绝对黑体在温度为T S 时的亮度B 0λ相等，则把绝对黑体的温度T S 称为被测物体在波长为λ时的“亮度温度”。
T 及T S 的关系为：
亮度温度总是低于实际温度，ελ越小，则亮度温度及实际温度之间的差别就越大。
（2）WGGZ 光学高温计
2、光电高温计
3、使用单色辐射高温计的注意事项
1）非黑体辐射的影响（要人造黑体辐射条件）、中间介质的影响（灰尘、烟雾等）
2）对被测对象的限定（对反射光很强的物体不适用，不发光的透明火焰不适用）
三、全辐射高温计（了解）。
第二章 热力学第一定律一、目的及要求：掌握热力学第一定律在闭口系统及开口系统的表达式，掌握状态参数热力学能U 及焓H 的含义，掌握各种功（流动功、推动功、容积变化功、技术功等）的含义。
二、内容：2.1热力学第一定律的实质 2.2热力学能和总能 2.3能量的传递与转化 2.4焓及热力学第一定律的基本能量方程式 2.5 开口系统的能量方程式及能量方程式的应用三、重点及难点：2.1 深入理解热力学第一定律的实质，熟练掌握热力学第一定律及其表达式。
能够正确、灵活地应用热力学第一定律表达式来分析计算工程实际中的有关问题。
2.2 掌握能量、储存能、热力学能、总能的概念。
2.3 掌握体积变化功、推动功、轴功和技术功的要领及计算式。
2.4 注意焓的引出及其定义式。
四、主要外语词汇：enthalpy, first law of thermodynamics,五、本章节采用多媒体课件六、复习思考题及作业：思考题：1、热力学第一定律的实质是什么？2、闭口系热力学第一定律的两个数学表达式q du w δδ=+和t q dh w δδ=+的适用范围有何不同？3、工质进行膨胀时是否必须对工质加热？工质吸热后热力学能是否一定增加？对工质加热其温度反而降低是否有可能？4、膨胀功、推动功、轴功和技术功四者之间有何联系和区别？5、为什么推动功出现在开口系能量方程式中，而不出现在闭口系能量方程式中？6、什么是焓？它的物理意义是什么？为什么说它是工质的状态参数？7、如图中过程1-2与过程1-a-2，有相同的初态和终态，试比较两过程的功谁大谁小？热量谁大谁小？热力学能的变化量谁大谁小？8、如图所示一内壁绝热的容器，中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持高度真空。
如果将隔板抽出，容器中空气的热力学能如何变化？为什么？作业：2－3，2－5,2－6,2－8,2－9,2－11，2－12第二章热力学第一定律热力学第一定律是热力学的基本定律之一，它给出了系统与外界相互作用过程中，系统能量变化与其它形式能量之间的数量关系。
