「温度与温度计」学习单

温度与温度计学习单【温度计的设计原理】一、用来表示冷暖程度的物理量，称为 。二、能客观度量温度的工具是 ，常用的是利用 或 来测量温度 的液体温度计。三、液体温度计是利用温度计内物质 随温度 的性质来测量。（一）填充物质的种类影响温度计的灵敏，例侞： 较 灵敏。（二）填充物质不同，可测量的范围也不同。例如：1. 水银温度计： 。2. 酒精温度计： 。四、其它种类的温度计也多是应用随温度而改变的性质来设计。例侞：1. 液晶温度计：利用 随温度升降而改变 的原理。2. 耳温枪：检测耳膜内脑血管产生的 辐射来测量体温。【温标的制定与换算】一、温度计上的单位刻度，称为 。二、常见的温标有：（一）摄氏温标（ ）：一大气压下，将水结冰温度订为 、沸腾温度订为 ， 两者间均匀分成 等分。（二）华氏温标（ ）：一大气压下，将水结冰温度订为 、沸腾温度订为 ， 两者间均匀分成 等分。（三）摄氏与华氏温标的关系16【例题】室温25相当华氏多少？【结论】 【挑战】人体体温约为37 ，相当多少？【挑战】80 的热水相当于多少 ？【挑战】在何种温度下，摄氏温标与华氏温标会相等？【挑战】晓君自制一温度计，测量水的冰点为30X，沸点为90X。若用此温度计测量一杯热水，其水温为66X，试问此温度约为多少？【挑战】一装满水的锥形瓶，塞上附有细玻璃管的橡皮塞，如右图。在20时水面高出瓶塞3公分，50时水面高出瓶塞9公分。若将锥形瓶放入一未知温度的水中，当热平衡时水面高出瓶塞7.5公分，则此时水温应为多少？热量与水的温度变化、比热学习单一、对固定质量的水而言：（一）加热时间愈 ，温度上升愈多。（二）绘制加热时间温度变化关系图：【结论】加热时间、温度变化的关系为 。二、对不同质量的水而言：（一）加热时间相同，水量多者，温度上升 。（二）绘制水质量温度变化关系图：【结论】水质量、温度变化的关系为 。三、加热相同质量的水及色拉油：（一）加热时间相同时， 温度上升快。（二）绘制加热时间温度变化关系图：【总结一、二、三】 【挑战】以同一稳定热源加热质量M1与M2克的水，得到温度变化与加热时间的关系图如右。则M1、M2的大小为何？ 。【挑战】加热不同质量的水，若加热时间相等，则其温度变化（T）与水的质量（M）的关系图形为下列何者？ 。(A)(B) (C)(D)四、加热时，能量由 温传到 温处，所传递的能量叫 。加热时间愈久，物质从热源处获得的热量愈 。五、热量的单位是 ，简称 。（一）1卡的定义： 公克的水，上升 所吸收的热量。（二）1大卡 卡。【挑战】关于热量的叙述下列何者正确？ 。 (A) 质量10克，温度1的水，具有10卡的热量(B) 热由热量高的地方传到热量低的地方(C) 当物体温度升高，表示物体吸热(D)当手感到冰凉，表示手一定碰触到0以下的物体【例题】1公克的水，温度上升2，需吸收多少热量？【挑战】100公克的水加热后，温度由20 上升到32 时，共吸收多少热量？【挑战】小玉想喝咖啡需先将25、400公克的水煮沸，若瓦斯炉每分钟供热1000卡，预估几分钟后才能冲泡？六、比热的单位是 。（一）比热的意义： 公克的物质，上升 所需的热量。【例题】1公克的铁温度上升1 所需的热量为0.113卡，所以铁的比热为？【例题】100公克某固体物质加热时，吸收热量1100卡，此固体物质温度由11 上升至61 ，求此物质的比热？【挑战】比热为0.113calg-的铁块质量为20公克，温度由30上升到40时，吸热多少？【挑战】若质量1公克的A，温度上升1，需要0.1卡的热。则10卡的热，可使质量2公克的A温度上升多少？【挑战】两杯水的质量为2：1，吸收热量为3：2，则所升高的温度比为何？【挑战】两物质的质量相等，比热为2：3，吸收热量为5：2，则所升高的温度比为何？（二）比热的性质1. 相同质量的不同物质，在相同热源上加热相同的时间，比热大的物质，温度上升 。移开热源后，同一时间温度下降也 。【结论】比热 的物质，温度不容易升高，也不容易下降。比热 的物质，温度容易升高，也容易下降。【挑战】将均为20克、25的金、铜、铝球，置于正在加热的水中。经一段时间后，温度停留在100。已知金、铜、铝比热分别为0.031、0.092、0.211卡/克，试回答下列问题： (1)三金属球刚放入热水时，哪一球温度上升最快？ 。 (2)此时三球温度何者最高？ 。 (3)三球中何者吸收热量最多？ 。 (4)自热水中取出三球，分别置入三个装有等质量20水的相同塑料杯中（设热量无损失），则最后何球温度最低？ 。2. 海岛型气候昼夜温差通常比大陆型气候温差 ，这是因海水的比热较砂石 ，温度不易上升或下降。【挑战】炒栗子或炒花生时常混合砂子一起炒，为什么？七、不同温度的物质混合（一）最后达平衡的温度一定介于最高温与最低温 。【挑战】阿平将10及60的冷、热水混合后，不可能出现哪一种水温？ 。(A)20(B)40(C)50(D)65。（二）若热量不散失：放出的热吸收的热。【例题】一杯60公克、30的水倒入另一杯40公克、80的水中，假设无热量损失，则当达到热平衡时，水的温度为多少？【挑战】已知冲泡牛奶的理想温度为45，则 25、50 g的水，必须加入65的热水多少g？【挑战】将比热0.3卡克-、质量100克、温度20的物体投入80克、40的水中。假设过程中没有热量散失，则当达热平衡时，此物体的温度为多少？【挑战】将温度100、500 g的沙子，投入100 g、20的水中达平衡时，水的温度为60，若无热量散失，则沙子的比热为多少？（三）若热量有散失：放出的热吸收的热散失的热。【挑战】将50 g、30的水和80 g、50的水混合，达平衡的温度为40；则有多少热量散失？【挑战】妈妈以瓦斯炉加热糖水，如果瓦斯炉每分钟供热1200卡，而20 的热量会散失在空中，糖水质量是1000公克，温度为20，比热1.2 calg -，则要加热几分钟，糖水温度才会变为80？热的传播学习单【热的传播方式】一、当二个温度不同的物体接触时，热量会从温度 传向温度 ，直到二者温度 才停止，此状态称为 。例如：量体温。【挑战】测量体温时，人把热传给体温计的原因是 。 (A)人的质量较大(B)人含热量较多(C)人的温度较高(D)人的体积较大。【挑战】当冷、热空气相遇时，有关热量的传递，何者正确？ 。 (A)由冷空气传向热空气(B)由热空气传向冷空气(C)传递方向不定(D)热量不会传递。二、热的传播方式（一） 1. 定义：热藉由 从高温传到低温。2. 例侞：炒菜锅。3. 传热速度：（1） 体 体 体。（2） 。【挑战】露营烤肉时，若在大块肉中插入几根长的金属针，会使肉更快熟。这是下列哪一项作用的结果？ (A)热传导(B)热对流(C)热辐射(D)熔点高，不易熔化。 。【挑战】冬天在室内用手触摸金属觉得比触摸木头冷，其主要原因是 。(A)金属比热较小(B)金属温度较低(C)金属所含的热量较少(D)金属较易传热。（二） 1. 定义：热藉由 从高温传到低温。2. 通常发生在 体或 体中。3. 原理：当加热时： （1）温度高的气体或液体体积膨胀，密度变 而 。 （2）温度低的气体或液体体积较小，密度 而 。4. 例侞：（1）沿海地区的白天常吹 风，夜晚常吹 风。陸地海洋陸地海洋（2）工厂烟囱： 温气体往上， 温气体过来补充。（3）冷气机安装在 处，暖气机安装在 处。火爐冷氣機暖氣機【挑战】右图为某地海陆风情形，试回答下列问题：(1)何处气温最高？ 。(2)何处最易形成云？ 。(3)此时若吹海风，应是 。(A)白天(B)晚上(C)以上皆可。【挑战】有一正方形水管，如右图。若要使水管内的水沿逆时钟方向流动，则需加热水管的哪一个位置最佳？ 。（三） 1. 定义： 任何物质当媒介，直接由热源散发出去。2. 例侞：太阳放出的热能。3. 色较 色容易吸收、放出辐射热。所以夏季衣服多 色，冬季衣服多 色。4. 较 容易吸收、放出辐射热。【热传播的应用】一、 保温瓶：应用隔绝 达到保温效果。抽成真空：避免熱藉 、 逸散。表面光滑：減少熱藉 散失。以絕熱材質做成瓶蓋：減少熱以 逸散。二、 闷烧锅：应用 ，将热能保留而把食物闷熟。內鍋外鍋【挑战】寒冬中盖上蓬松棉被可以产生良好的保暖效果，其保暖原理为何？热对物质的作用学习单【热与物质的状态变化】一、纯物质在加热过程的状态变化（以水为例）：溫度 100 0 加熱時間（一）固体变成液体的现象，称为 。1. 熔化期间， 共存。2. 熔化期间，温度不变，此时温度称为 。3. 常压下，纯物质有 熔点。（二）液体翻搅冒泡变成气体的现象，称为 。1. 沸腾期间， 共存。2. 沸腾期间，温度不变，此时温度称为 。3. 常压下，纯物质有 沸点。（三）气体变成液体的现象，称为 或 。1. 液化期间， 共存。2. 液化期间，温度不变，此时温度称为 。（四）液体变成固体的现象，称为 或 。1. 凝固期间， 共存。2. 凝固期间，温度不变，此时温度称为 。【挑战】阿两将一固体放在绝热良好的容器内，容器内有稳定热源加热此固体。他测得温度与时间关系如右图，试回答下列问题：(1)50为该物质的 。(A)沸点(B)凝结点(C)熔点(D)升华点(2)该物质完全变成液态共须加热多久？ 。 (A) 2分钟(B) 4分钟(C) 6分钟(D) 7分钟。二、改变物质状态的方法（一）加热、冷却（二）压力1. 压力锅（快锅）压力增大，使水沸点 ，食物易煮熟。2. 桶装瓦斯（液化石油气）利用 方法，使石油气由 体变 体。三、固体直接变成气体的现象，称为 。例如： 、 。四、液体在任何温度（沸点除外）汽化成气体的现象，称为 。蒸发快慢与下列因素有关：（一） 温度高低：衣服晒在 较 快干。（二） 液体种类： 较 快干。（三） 液体表面积：地上积水以扫把扫开较快干。（四） 液面上空气流动：有风时，蒸发 。（五） 空气湿度：晾衣服时， 较 快干。【挑战】下列何者是放热反应？(A)将杯子内装水拿到冰箱的冷冻库中(B)冰箱中的冷媒由液态变成气态(C)吃棒冰时，棒冰熔化(D)固态干冰变成气态二氧化碳的过程。 。【挑战】下列过程，何者并不吸收热量？(A)凝固(B)升华(C)沸腾(D)熔化。 。【挑战】干冰（固态的二氧化碳）常用于低温冷冻保存食物，也可用于舞台上，制造白色烟雾效果。这白色烟雾是气态的二氧化碳吗？【挑战】当水壶的水烧开了，从壶嘴冒出的白雾是水蒸气吗？【物质的热胀冷缩】一、大部分的物质因温度变化，体积会有 的现象。（一）一般而言， 体热胀冷缩变化最明显；其次是 体，而 体变化最小。（二）应用1. 自动开关：（1） 不同金属片并在一起，两端固定。（2） 因膨胀程度不同，温度升高时，会向膨胀量 的一方弯曲；温度下降时，则向收缩量 的一方弯曲，以达到控制开关的目的。【挑战】右图为铜、铝双金属，遇冷弯曲情形。请判断铜、铝两金属的膨胀率大小为何？ 。2. 铁轨：铁轨衔接处会预留空隙以防止弯曲变形。3. 耐热玻璃：受热后膨胀量较 ，不易爆裂。二、岩石自然破裂崩解的现象，称为 。原因：（一） 的热胀冷缩。（二） 的热胀冷缩：1. 水结冰后，体积约膨胀 。2. 在气温0 上下的地区，岩石裂缝中的水因昼夜温差变化，在冰熔化及水结冰的循环下，可造成岩石的快速崩解。【挑战】中空铁环受热后，铁环直径会变大或变小？ 。【挑战】将凹陷的乒乓球浸泡在热水中，乒乓球会恢复原状。为什么？【挑战】用体温计测量体温，哇！39 ，好烫喔！体温计内的水银为什么会上升？【挑战】将滚烫的开水倒入玻璃杯中，有时玻璃杯会突然破裂，为什么？【热与化学变化】一、硫酸铜晶体的变化（一）硫酸铜晶体因含有水分，所以呈 色。加热后水分蒸发，变为 色粉末。此过程会 热量。【化学反应式】硫酸铜晶体 热量 无水硫酸铜粉末 水 （蓝色）（白色）【补充】无水硫酸铜粉末 水 硫酸铜晶体 热量 （白色） （蓝色）二、氯化亚钴试纸的变化（一）氯化亚钴试纸干燥时呈 色，遇水变为 色。此过程会 热量。【化学反应式】蓝色氯化亚钴 水 红色氯化亚钴 热量【反过来也成】红色氯化亚钴 热量 蓝色氯化亚钴 水【挑战】两金用氯化亚钴水溶液和硫酸铜水溶液在白纸上画一朵花，花瓣用氯化亚钴水溶液画、枝叶则用硫酸铜水溶液画，如右图。请回答下列问题： (1)两金刚画好的花瓣是 色，枝叶是 色。(2)两金觉得画湿湿的不好拿，因此拿吹风机吹干。结果发现花朵的颜色有何变化？(A)花瓣淡蓝；枝叶不见了(B)花瓣粉红；枝叶蓝色(C)花瓣不见了；枝叶蓝色(D)整朵花都消失了。 。【挑战】下列哪项变化属于吸热反应？ 。(A)冰块熔化(B)白色硫酸铜粉末加水变成蓝色(C)蓝色氯化亚钴变成粉红色(D)水蒸气凝结成水。【热对环境的影响】一、人为不当造成环境温度改变，将直接或间接影响其它物种或人类生存。例如：（一）核电厂排水温度过高，导致珊瑚 、鱼类脊椎弯曲畸形。（二）工业用燃料燃烧，汽、机车排放的大量 ，使全球气温升高，可能造成高山或极地冰雪熔化，海平面升高，陆地减少。1997年主要工业国在日本签署 ，其目的就是在限制各国的 排放量。（三）据调查2002年上半年， 约有一万一千平方公里的大冰山崩解，冲击海洋食物网，可能造成生物生存危机的连锁反应。（四） 海水温度升高，加速澳洲大堡礁的珊瑚白化。【挑战】夏天家家户户使用冷气机，把室内的热排放到室外，结果造成室外温度升高，燠热难耐。请问应如何改善呢？