Question

有一個(gè)溫度計(jì)的測(cè)溫范圍是一15℃～50℃，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)用這支溫度計(jì)測(cè)量沸水溫度的方案．要求：
①說(shuō)明測(cè)量的原理和方法．
②簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)量的步驟（包括使用的儀器、測(cè)量的物理量、汁算公式等）．
③說(shuō)明測(cè)量時(shí)必須滿(mǎn)足的條件．

Answer 1

【答案】分析：溫度計(jì)的測(cè)溫范圍是一15℃～50℃，而沸水的溫度肯定超出了此溫度計(jì)的測(cè)量范圍，不能用溫度計(jì)直接測(cè)量，我們可以根據(jù)熱平衡方程來(lái)測(cè)量沸水的溫度．
解答：解：（1）測(cè)量原理：熱平衡方程、Q=cm（t-t）與Q=cm（t-t）；
測(cè)量方法：先測(cè)出一定質(zhì)量的室溫下的水的溫度，再測(cè)出沸水的質(zhì)量，讓沸水與冷水混合，待熱傳遞達(dá)到平衡時(shí)，用溫度計(jì)測(cè)出混合水的溫度，通過(guò)熱平衡方程計(jì)算得出沸水的溫度．
（2）測(cè)量步驟：
①用天平稱(chēng)取適量的冷水，質(zhì)量設(shè)為m₁；
②用溫度計(jì)測(cè)出冷水的初溫，設(shè)為t₀₁；
③用天平稱(chēng)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(jì)觀察混合溫度，待達(dá)到熱平衡時(shí)，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(cè)量時(shí)必須滿(mǎn)足的條件是：沒(méi)有熱散失，或者是不計(jì)熱散失．
點(diǎn)評(píng)：本題要求學(xué)生掌握溫度計(jì)的構(gòu)造及其工作原理，以及利用熱平衡方程解決實(shí)際問(wèn)題的能力．