温度测量的基本知识
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初中温度知识点总结一、温度的概念温度是物体的热度大小的度量概念,是衡量物体分子热运动程度的物理量。
温度的单位是摄氏度(℃)和华氏度(℉)等。
二、温度的测量温度的测量一般通过温度计来进行,温度计的原理是利用物质的膨胀性质和热电效应来测量温度。
常见的温度计有水银温度计、酒精温度计和电子温度计等。
三、温度的转换1. 摄氏度和华氏度的转换摄氏度和华氏度之间的转换公式为:℉=1.8℃+32;℃=(℉-32)/1.8。
2. 摄氏度和开尔文的转换摄氏度和开尔文之间的转换公式为:K=℃+273.15;℃=K-273.15。
四、温度的影响1. 温度对物体性质的影响温度的升高可以使物体膨胀,密度变小,而温度的降低则可以使物体收缩,密度增大。
2. 温度对物质相变的影响温度的升高或降低会使物质发生相变,比如固体变成液体(熔化)、液体变成气体(汽化)、气体变成液体(凝结)等。
五、温度的传导和交换1. 热传导热传导是指物质内部不同部分之间的热量传递作用,物质的热传导性取决于物质的类型、温度和密度等因素。
2. 热对流热对流是指液态或气态物质中由温度差产生的热对流现象,常见的例子是气流的对流换热和水流的对流换热。
3. 热辐射热辐射是指物体表面通过辐射传递热量的现象,常见的例子是太阳辐射导致地球表面升温。
六、温度的应用1. 温度在日常生活中的应用温度的测量和控制在日常生活中有着广泛的应用,比如温度的计量和调控在烹饪、空调和暖气等方面有着重要的作用。
2. 温度在工业生产中的应用温度的测量和控制在工业生产中也有着重要的应用,比如在冶金、化工、医药等行业的生产过程中都需要精确的温度测量和控制。
总之,温度是物理学中的重要概念,对于我们的日常生活和工业生产都有着重要的影响。
通过对温度的了解和掌握,可以更好地应用温度知识,提高生活和工作的效率。
温度的测量【主要内容】温度的概念、温度计原理、温度的单位、温度计的种类、正确使用温度计。
【重点、难点和关键】重点:温度的概念;对温度计的了解;正确使用温度计。
难点:温度计的工作原理,摄氏温度是怎样规定的,正确使用温度计。
【知识要点】(一)温度温度表示物体的冷热程度,与温度有关的现象叫热现象。
温度的单位采用摄氏温度,摄氏度用℃表示。
如5℃读作5摄氏度。
-20℃读作零下20摄氏度或负20摄氏度。
温度的高低可以凭感觉来判断,但是,这种判断往往是不可靠的。
例如:如下图中:先把两手分别插入热水和冷水,过一会儿,把左手插入温水中,说出你左手的感觉,然后再把右手插入温水中,说出你右手的感觉。
两只手的感觉一定不相同,也就说,对于因样的温度、在不同的情况下人的感觉不同的。
只有通过测量才能更准确的描述物体温度的高低。
测量温度的仪器是温度计。
(二)温度计的结构与原理:常用温度是利用水银、酒精、煤油等液体热胀冷缩的性质制成的。
它的主要部分是一根内径较细而且均匀的玻璃管,管的下端是一个玻璃泡,在管和泡里有适量的液体,管上标有刻度。
在温度改变时,泡里的液体热胀冷缩,管内液面的位置就随之而改变.通常液体可以是水银、酒精和煤油等,家庭用来测量气温的温度计大多是煤油温度计,为了看起来明显,常把煤油染成红色.液体温度计构造基本相同。
(三)温度的规定:把冰水混合物的温度规定为零温,把标准状况下沸水的温度规定为一百度,它们之间平均分成100等份,每一份的温度就是一摄氏度。
摄氏度用符号℃来表示。
由温度的规定上来看,温度的变化应该是均匀的。
在实践中,很多科学家认识到,不同领域中对温度的测量有着不同的要求.于是相继创立了较为实用的各种各样的温度标准,到现在真正被使用的,有这样几种:华氏温度,多在英美国家使用;德国多用列氏温度;在世界上更多的国家及科学界,则采用摄氏温度.当科学家用科学方法推算出宇宙中温度下限大约是-273℃时,这个温度也叫绝对零度。
温度总结知识点温度是指物体内部分子或原子的热运动程度的一种物理量,用来表示物体的热量高低。
它是热力学中一个非常重要的概念,对于我们日常生活和科学研究有着重要的意义。
以下是关于温度的一些基本知识点:一、温度的定义温度是物体内部分子或原子的热运动程度的一种物理量。
在热力学上,温度定义为热平衡条件下两个物体之间的能量交换的性质。
热平衡条件下,两个物体之间不存在能量的净流动,它们之间的能量交换只取决于它们之间的温度差异。
温度通常用热力学温标来度量,国际单位制中用开尔文(Kelvin)作为温度的单位。
二、温度的测量1. 温度计温度计是一种用来测量物体温度的仪器,它利用物质的物理性质随温度变化而改变的原理。
常见的温度计有水银温度计、酒精温度计、电子温度计等。
其中,水银温度计是最常用的温度计,它利用水银柱在温度变化时的膨胀和收缩来表征温度的变化。
2. 理想气体温度计理想气体温度计是根据理想气体状态方程PV=nRT来工作的一种温度计。
在理想气体状态方程中,R为气体的普适气体常数,n为气体的摩尔数,P为气体的压强,V为气体的体积,T为气体的温度。
根据理想气体状态方程,当压强和体积固定时,温度和摩尔数成正比关系。
三、温度的单位国际单位制中,温度的单位为开尔文(Kelvin),表示为K。
开尔文与摄氏度之间的转换关系为:K=℃+273.15。
另外,摄氏度(℃)是常用的温度单位,表示冰点和沸点之间的100等分之一。
另外,华氏度(℉)是美国和英国等国家使用的温度单位,表示冰点和沸点之间的180等分之一。
四、温度计数列温度计数列是一种用来计量温度的等级制度。
常见的温度计数列有摄氏温标、华氏温标、开尔文温标等。
其中,摄氏温标以零度和百度定义水的冰点和沸点,开尔文温标以绝对零度为零点,而华氏温标则以自然界温度为基准。
五、温度的等效转换在热力学上,温度的等效转换是一种将不同温标下的温度值进行转换的方法。
常见的等效转换关系有:1. 摄氏度和华氏度的转换关系为:℃=5/9(℉-32)2. 摄氏度和开尔文的转换关系为:K=℃+273.153. 华氏度和开尔文的转换关系为:K=(℉+459.67)×5/9通过等效转换,我们可以方便地在不同的温标下进行温度值的转换和比较。
温度的认识与测量温度是物体分子热运动的程度的物理量,是反映物体热平衡状态的重要指标。
本文将从温度的基本概念、不同温度尺度的介绍以及温度的测量方法三个方面进行探讨。
一、温度的基本概念温度是物质内部的一种宏观物理量,用来描述物体内部分子热运动的剧烈程度。
温度的基本单位为摄氏度(℃),常用符号为T。
温度越高,物体内部分子的平均动能越大。
二、不同温度尺度温度的测量可以采用不同的尺度,常见的有摄氏度、华氏度和开尔文度。
1. 摄氏度(℃)摄氏度是最常用的温度尺度,以冰点和沸点为基准进行刻度,其中摄氏度的零点选择了水的冰点,即0℃等于水的冰点温度,而水的沸点温度为100℃。
2. 华氏度(℉)华氏度是较为常用的温度尺度之一,常用于美国等国家。
华氏度以冰点和沸点为基准进行刻度,其中水的冰点温度为32℉,水的沸点温度为212℉。
3. 开尔文度(K)开尔文度是绝对温度尺度,以绝对零度为基准进行刻度,其中绝对零度为物质无穷远离平衡时的最低温度,约为-273.15℃。
开尔文度的单位为K,与摄氏度的换算关系为K = ℃ + 273.15。
三、温度的测量方法温度的测量可以通过不同的仪器和方法进行,下面介绍几种常用的测量方法。
1. 温度计温度计是最常见的测量温度的仪器之一,根据物质的热胀冷缩原理进行测量。
常见的温度计有水银温度计和酒精温度计。
水银温度计通过测量水银线柱的升降来反映温度的变化,而酒精温度计则是通过酒精柱的升降来测量温度。
2. 热电偶热电偶是利用不同材质的导线在温度变化下产生电势差的原理进行测量。
常见的热电偶材质有铂金-铂/rhodium,根据不同的热电偶组合可以测量不同的温度范围。
3. 红外线测温红外线测温是利用物体发射的红外辐射来测量温度的方法。
通过红外线传感器接收物体发射的红外辐射,并将其转换为温度信息。
红外线测温可以实现非接触测温,适用于对高温物体或遥远物体的温度测量。
结语温度作为物体热平衡状态的指标,对于科学研究和日常生活都具有重要意义。
基础知识一、温度测量的基本概念1、温度定义:温度是表征物体冷热程度的物理量。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。
它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。
目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。
摄氏温标(℃)规定:在标准大气压下,冰的熔点为0度,水的沸点为100度,中间划分100等份,每等分为摄氏1度,符号为℃。
华氏温标(℉)规定:在标准大气压下,冰的熔点为32度,水的沸点为212度,中间划分180等份每等份为华氏1度符号为℉。
热力学温标(符号T)又称开尔文温标(符号K),或绝对温标,它规定分子运动停止时的温度为绝对零度。
国际温标:国际实用温标是一个国际协议性温标,它与热力学温标相接近,而且复现精度高,使用方便。
目前国际通用的温标是1975年第15届国际权度大会通过的《1968年国际实用温标-1975年修订版》,记为:IPTS-68(REV-75)。
但由于IPTS-68温度存在一定的不捉,国际计量委员会在18届国际计量大会第七号决议授权予1989年会议通过1990年国际ITS-90,ITS-90温标替代IPS-68。
我国自1994年1月1日起全面实施ITS-90国际温标。
1990年国际温标:a、温度单位:热力学温度是基本功手物理量,它的单位开尔文,定义为水三相点的热力学温度的1/273.16,使用了与273.15K(冰点)的差值来表示温度,因此现在仍保留这个方法。
根据定义,摄氏度的大小等于开尔文,温差亦可用摄氏度或开尔文来表示。
国际温标ITS-90同时定义国际开尔文温度(符号T90)和国际摄氏温度(符号t90)。
b、国际温标ITS-90的通则:ITS-90由0.65K向上到普朗克辐射定律使用单色辐射实际可测量的最高温度。
ITS-90是这样制订的即在全量程,任何于温度采纳时T的最佳估计值,与直接测量热力学温度相比T90的测量要方便的多,而且更为精密,并且有很高的复现性。
高考物理温度总结知识点一、温度的定义和单位1. 温度的定义温度是物体内分子、原子振动的强弱程度的一种表现,通常反映了物体的热量状态,是一个物体与其他物体热平衡的条件。
在热力学上,温度是物体内分子、原子平均动能的度量,也是物体内热分子的平均运动速度的度量。
2. 温度的单位国际单位制中,温度的单位为开尔文(K),符号为K。
开尔文是热力学温度单位,表示绝对温标下的度量,与摄氏度的关系为:1K=1℃+273.15。
二、温度的测量1. 温度计温度计是用来测量物体温度的仪器,根据热膨胀、气压变化、电阻变化等原理制成。
常见的温度计有水银温度计、电阻温度计、热敏电阻温度计、热电偶温度计等。
2. 温度计的读数在进行温度测量时,应确保温度计的接触部分与待测物体完全接触,然后读出温度计上的示数即为待测物体的温度。
在使用电子式温度计时,应注意其显示屏上的数字精度,一般要保留到小数点后一位。
三、温度的基本性质1. 温度与热平衡当两个物体达到热平衡时,它们的温度相等。
这是因为热平衡是指在接触的两个物体间不存在热量交换,即使有热量交换,也是相互平衡的。
因此,温度是决定热平衡状态的重要因素。
2. 温度的热传导温度差是导致物体间热传导的产生原因,即使是处于隔热状态的物体,只要存在温度差,也会发生热传导。
热传导是热量沿着温度梯度传导的过程,温度差越大,热传导的速度越快。
3. 温度的热膨胀物体在温度升高时会发生热膨胀,即物体的体积会随温度的升高而增加。
这是因为物体内分子、原子的振动增强,占据的空间增大。
而金属等物质的热膨胀系数较大,因此在工程上需要对其进行修正。
四、物质的状态变化与温度1. 固体、液体、气体的状态变化在一定温度和压强下,物质可以表现为固态、液态和气态。
温度的升高会导致固体融化为液体,液体汽化为气体,而温度的降低会导致气体凝结为液体,液体凝固为固体。
2. 相变热在物质状态变化的过程中,温度并不一定发生变化,这是因为相变过程中需要吸收或释放一定的热量,即相变热。
温度测量基础知识温度测量基础知识一、温度测量的基本概念温度是石油、化工较为普遍,又相当重要的热工参数之一,是各种物质的物理、化学变化的重要条件。
除石油、化工以外,冶金、电力、国防等工业中均有温度测量。
温度是表征物体冷热程度的物理量。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物理温度数值的标尺叫温标。
它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。
目前国际上用得最多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。
1、华氏温标(℉)规定:在标准大气压下,冰的熔点为32度,水的沸点为212度,中间划分180等分,每等分为华氏1度,符号为℉。
2、摄氏温标(℃)规定:在标准大气压下,冰的融点为零度,水的沸点为100度,中间划分100等分,每等分为摄氏1度,符号为℃。
摄氏温度值t和华氏温度值tf 有如下关系:t=5/9*( tf-32) ℃3、热力学温标:又称开尔文温标,或称绝对温标。
它规定分子运动停止时的温度为绝对零度,记符号为K。
4、国际实用温标:是一个国际协议性温标,它与热力学温标相近,而且复现精度高,使用方便。
我国自1994年1月1日开始全面实施ITS-90国际温标。
二、温度测量仪表的分类工业上常用的温度检测仪表有:1、玻璃液体温度计a、常用测温范围:-50(℃)~600(℃)b、优点:结构简单,使用方便,测量准确,价格低廉。
c、缺点:测量上限和精度受玻璃质量的限制,易碎,不能记录和远传。
2、双金属温度计a、常用测温范围:-80(℃)~600(℃)b、优点:结构紧凑,牢固可靠。
c、缺点:精度低,测量和适用范围有限。
3、工业热电偶温度计a、常用测温范围: 铂铑-铂------- 0(℃)~1600(℃)镍铬-镍铝---- 0(℃)~900(℃)镍铬-康铜----0(℃)~600(℃)b、优点:测温范围广,精度高,结构简单,使用方便,便于远距离、多点集中测量和自动控制。
c、缺点:需冷端温度补偿,在低温段测量精度较低。
中考物理温度知识点总结一、温度的概念温度是物体冷热程度的度量,是物体内部微观粒子的平均动能。
通常用摄氏度(℃)或者华氏度(℉)来表示。
二、温度的测量1. 摄氏温度:以水的冰点为0℃,沸点为100℃作为标准。
2. 华氏温度:以水的冰点为32℉,沸点为212℉作为标准。
3. 开氏温标:以绝对零度作为零点,绝对零度为0K,在开氏温标中,每一摄氏度和每一开氏度相等。
4. 转化关系:摄氏度=(华氏度-32)/1.8摄氏度=开氏度-273.15华氏度=摄氏度×1.8+32开氏度=摄氏度+273.15三、温度的传递1. 热传递方式:热传递可以通过传导、对流和辐射等方式进行。
1)传导:热量从高温物体传递到低温物体。
2)对流:流体内部因密度的不均匀而产生的热量传递。
3)辐射:电磁波的传播,可以在真空中传播。
2. 热传导:热传导是固体内部温度差导致微观粒子(原子、分子)振动导致的热传递方式。
传导热流的大小和传导热系数、截面积、温度差有关。
传导热流:q=λSΔT/l q为热流强度,λ为导热系数,S为截面积,ΔT为温度差,l为传导距离。
3. 热膨胀:物体受到热作用,其体积、长度会发生变化。
1)线膨胀:ΔL=αL_0ΔT,其中ΔL为长度的变化,α为线膨胀系数,L_0为初始长度,ΔT为温度变化。
2)表面积膨胀:ΔS=2αS_0ΔT,S_0为初始表面积。
3)体积膨胀:ΔV=3αV_0ΔT,V_0为初始体积。
四、热力学第一定律热力学第一定律(能量守恒定律):能量不能自行产生,不能自行消失,能量只能从一种形式转化为另一种形式。
ΔU=Q+W,其中ΔU为内能的增量,Q为热量,W为功。
内能:指系统微观粒子的动能和势能的总和。
热量:是能量的传递方式,热量沿着温度高的物体传递到温度低的物体。
功:由外部对系统做的功。
功的大小与力的大小和物体位移的积。
热机效率:η=1-|Q_2 |/Q_1 ,其中η为热机效率,Q_1为热量输入,Q_2为热量输出。
一、温度和温标
1.温度
温度是表示物体冷热程度的物理量,自然界中的许多现象都与温度有关,在工农业生产和科学实验中,会遇到大量有关温度测量和控制的问题。
在火电厂中,温度测量对于保证生产过程的安全和经济性有着十分重要的意义。
例如,锅炉过热器的温度非常接近过热器钢管的极限耐热温度,如果温度控制不好,会烧坏过热器;在机组启、停过程中,需要严格控制汽轮机汽缸和锅炉汽包壁的温度,如果温度变化太快,汽缸和汽包会由于热应力过大而损坏;又如,蒸汽温度、给水温度、锅炉排烟温度等过高或过低都会使生产效率降低,导致多消耗燃料,而这些都离不开对温度的测量。
温度概念的建立是以热平衡为基础的。
例如;将两个冷热程度不同的物体相互接触,它们之间会产生热量交换,热量将从热的物体向冷的物体传递,直到两个物体的冷热程度一致,即达到热平衡为止。
对处于热平衡状态的两个物体就称它们的温度相同,而称原来的冷物体温度低,热物体的温度高。
从微观上看,温度标志着物质分子热运动的剧烈程度,温度越高,分子热运动越剧烈。
2.温标
用来衡量温度高低的标尺叫做温度标尺,简称温标。
温标是用数值表示温度的一整套规则,它确定了温度的单位。
温标有其自身的演变和发展过程。
早期的温标是依据某些物质的有关特性建立的。
例如最早的摄氏温标是建立在利用水银的热胀冷缩性质制成的玻璃管水银温度计的基础上的温标,它规定在标准大气压下纯水的冰点温度为0℃,沸点为100℃,两点间按水银柱高度等分成100份,每份代表且记。
类似这样的温标不止一个,它们的共同点是依赖于测温物质的具体性质,使温标具有随意性和局限性。
当用同一种温标确定某一温度的数值时,随着测温物质性质的差别(例如成分稍有变动),则会得到不同的结果。
采用不同的温标则结果会更加不一致。
人们需要建立一个不依赖任何物质的具体性质的、客观的温标,并把温标统一起来。
热力学温标就是这样的理想温标,它又称为绝对温标。
该温标是建立在热力学卡诺循环理论基础上的温标,其理论基础是:高温热源(T1)与低温热源(T2)的温度之比,等于在这两个热源之间运转的卡诺热机吸热量(Q1)与放热量(Q2)绝对值之比,即。
可见温度与物质的任何性质均无关系,而只与热量有关。
因此,以此为基础的温标就摆脱了对物质性质的依赖,克服了分度的任意性,是一种客观的温标。
由热力学温标规定的温度称为热力学温度,并以符号“T” 表示。
它定义标准条件下水的三相点(水蒸气、水、冰共存点)的温度值为273.16开尔文,开尔文(简称开)是温度的单位,符号为K,IK相当于水三相点温度的1/273.16。
热力学温标的出现对温标的统一具有十分重要的意义。
但由于卡诺循环是理想循循环环,卡诺热机实际上并不存在,因此热力学温标是无法实现的。
为此,人类一直在研究、寻求一种既准确、又易行的统一的温标。
目前全世界普遍采用的国际温标就是人类经过长期研究、不断发展与修正而成的。
国际温标要求具备以下条件: 数值上尽可能接近热力学温度,差值应在当前技术所能达到的准确度极限之内;②复现准确度高,各国均能以很高的准确度复现同样的温标,确保温度量值的统一;③用于复现温标的标准温度计使甩方便、性能稳定。
由此可见,满足上述条件的国际温标将是热力学温标的再现,同时又易于实现,因此是性能理想的温标。
最早的国际温标是在1927年第七届国际计量大会上决定采用的,以后随着科学技术的发展,先后又对国际温标作了几次重大修正。
作修改的原因主要是温标的基本内容发生了变化,具体说是内插仪器(温度计)、固定点和内插公式有改变。
1990年前世界各国(包括我国)均采用1968年国际实用温标(代号IPTS-1968),经多年实践,逐渐发现了它的一系列缺陷,根据第18届国际计量大会及第77届国
际计量委员会的决议,建议在1990年起在全世界范围开始实行新的"1990国际温标(ITS-1990)。
我国也决定从1991年7月1日起实行该温标。
1990国际温标的主要内容为:
(1)温度的表示与单位。
1990国际温标同时定义国际开尔文温度(符号为T90)和国际摄氏温度(符号为t9 0),它们的单位分别是开尔文(K)和摄氏度(℃)。
温度单位用二者皆可。
两种温度的数量关系为t90/℃=T 90/K-273.15
(2)1990国际温标的通则。
该温标的适用温度为0.65K到根据普朗克辐射定律使用单色辐射方法实际能测得的最高温度。
把整个温度范围分成若干个温区、分温区,在不同的温区内用不同的内插仪表或关系式定义温度T90(或t90),使用各自的定义(温度)固定点及规定的内插方法进行分度。
(3)1990国际温标的定义。
整个温度范围分成四个温区,它们有各自的定义方法。
某些温区有重叠,重叠区的T90有差异。
0.65K到5.0K之间,T90由3He和4He的蒸气压力与温度的关系式来定义(3He和4H e为He的同位素)。
由3.0K到氖的三相点(24.5561K)之间,T90是用氖气体温度计来定义的。
它使用三个定义固定点并利用规定的内插方法来分度。
这三个定义固定点是可以通过实验复现,并具有给定值。
平衡氢三相点(13.8033K)到银凝固点(961.78℃)之间,T90是用铂电阻温度计来定义的,它使用一组规定的定义固定点并利用规定的内插方法分度。
银凝固点(961.78℃)以上,T90借助于一个定义固定点和普朗克辐射定律来定义。
所用仪器为光学或光电高温计。
二、温度表的分类和特点
温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。
通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠,测量准确度较高;但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换,需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。
非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测温元件不需与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快;但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响,其测量误差较大。