自制温度计.doc
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1、自制温度计物体的冷热程度用“温度”来表示,温度与我们的日常生活密切相关,我们可以根据气温的变化适当的增减衣服等,但是如何判断物体的冷热程度呢?这凭我们的感觉并不可靠,我们需要“温度计”来帮忙,下面我们就来自己制作温度计。【活动目的】通过自己动手制作温度计,了解液态温度计的制作原理,掌握温度计的刻度划分依据。【活动形式】小组活动【活动用品】找一个盛过青霉素的小瓶,准备一支用完了的透明针管中性笔芯(含笔尖密封的塑料帽)和一杯茶水。【活动内容】把针管笔尖从橡皮瓶盖下部穿向上部(可用铁圆规脚先打一个小孔,但要确保笔芯与瓶盖密合),套上密封塑料帽。把茶水倒一些到小瓶内盛满,滴一滴红墨水或蓝墨水将水染色。
2、盖上插有笔芯的橡皮瓶盖,并盖紧,以保证密封性,注意不要弄湿桌面。自制温度计就这样做成了。然后,将小瓶先放入预制温度的热水里,后放入预制温度的冷水里,观察到的水柱变化范围,划上相应刻度,根据两次温度差值均分标记范围的刻度,这样一个简单测量温度的温度计就制作成功了,比一比哪个小组制作的温度计计量最准确。为了使测量结果更准确,可以进行以下改进:1、增大玻璃泡,可以装多一点液体,增大液体膨胀的体积;2、减小玻璃管的内径,液体膨胀的体积相同时,玻璃管中液柱高度差变化更大一些;3、玻璃泡中装入膨胀系数大一些的液体,温度变化相同时,液体的体积变化更大一些。汽水喝完了,瓶子和吸管别扔掉,它们还可以用来做温度计
3、。当然你还要准备一支笔、一把直尺、橡皮泥、红色颜料和水,冰箱也必不可少。产、l 1.在汽水瓶里注人大半瓶水,并放人一些红色颜料,使水变成红色。2.使用直尺,在吸管上每隔1厘米画一个记号。3.把吸管插人汽水瓶,然后用橡皮泥把瓶口密封好,不使漏气。这样,自制f才温度计就做好了。班黔“IJrl.rl度计放在太阳下面了,记下吸管中的水位;然后再放到冰箱里(不低于摄氏4度),记下吸管中的水位。比较吸管中的红色水,发现吸管中的水柱在温度较高的环境中会上升,在温度较低的环境中会下降。汽水瓶里的空气会受热膨胀,将水压进吸管,此时水柱就会上升;瓶子里的空气遇冷收缩,吸管中的水柱就会下降。所以,自制温度计水柱能够
4、随着环境温度的变化而升降。几几自制简易温度计王宝琪汽水喝完了,瓶子和吸管别扔掉,它们还可以用来做温度计。当然你还要准备一支笔、一把直尺、橡皮泥、红色颜料和水,冰箱也必不可少科学小试验昨天晚上,我看了中央电视台少儿频道“智慧树”栏目里“科学泡泡”节目,教我们做温度计。今天,我就按照节目里的方法做了一个。做温度计用的材料有:矿泉水瓶、水彩颜料、吸管、锥子(或尖头剪刀)、水、两个水槽(或两个宽口牙杯)。我先用矿泉水瓶装好半瓶水,再加进水彩颜料,搅拌一下;然后请妈妈帮忙用尖头剪刀把矿泉水瓶盖戳个小孔,插进吸管,简易温度计就做好了。下面怎么用呢?先把温度计放在装好热水的牙杯里,水一下子就冒出来了,还不停
5、地往外流。因为是有颜色的水,所以看得特别清楚。然后又把温度计放进冷水杯里,水又下降到原来的位置。我的试验成功了。妈妈问我:“这是怎么回事呢?”我说:“我也不知道。”妈妈就和我一起查了一下中国儿童百科全书,在“科学技术”里我们找到了答案热胀冷缩。温度升高时,物体会膨胀;温度降低时,物体又恢复到原状。这个小试验真有趣!自制温度计在爸爸的帮助下,我们自制了一个外形“古怪”的温度计。这次科技小制作我感到非常有趣,既锻炼了我的动手能力,也使我学到了许多知识。下面我给大家简单介绍一下。材料:小玻璃瓶或者塑料瓶一个(需带盖子);直径4毫米透明的塑料细管一根;红色颜色水;封闭用的石蜡或凡士林;剪刀、锥子。做法
6、:先将瓶子的盖子上用锥子扎一个直径4毫米的圆孔,然后拿出塑料管,剪出20厘米的一段,插进圆孔里约一厘米长,然后用石蜡或者凡士林把塑料管个瓶盖接触处的缝隙密闭好,再在塑料管里滴进去一滴红墨水,让它停留在塑料管里,这只外形奇特的温度计就做好了。观察:到底这温度计会不会测量温度的变化? 先把我的双手放在瓶子上,大约2秒钟后,红墨水开始缓慢的上升,再将瓶子放在比较热的水里,红墨水立即望管口跑去,从热水里取去瓶子,红墨水一会儿就开始下降,直到恢复到原来的位置。果然这“温度计”会测量温度变化,真神奇!我百思不得其解,为什么会这样呢?还是爸爸告诉了我答案:原来很多物质都有热胀冷缩的性质,空气也是一样的。当瓶
7、子里的空气受热膨胀时候,瓶子里空气的体积就变大了,它就会把红墨水“推”向外边,当瓶子从热水里取出的时候,瓶子里的空气开始变冷,空气体积开始变小,里面空气的压力开始变小,外面的空气就会把红墨水“推”回原 今年一开学的时候,老师就让每个同学都准备一支温度计。第二天,所有的同学都把准备好的温度计带到了学校,只有我没有。当老师问我为什么没带的时候,我只能说是忘了。因为我家里的条件不是很好,除了学习用品之外,爸爸妈妈从来不给我买其它的东西。对老师撒了谎我很难受。这天是周末,爸爸妈妈都到地里干活了,只留下我一个人看家,我做完了作业没事干,于是就到我叔叔家借来一支温度计研究,因为叔叔是个乡村医生,所以家里有
8、温度计。我把温度计翻来覆去的研究,突然,我突发奇想,何不我自己制作一支温度计呢?说干就干,首先,我在一个小玻璃瓶里,装上多半瓶带颜色的水,再配一个合适的软木塞。软木塞上插进一根一端密闭的细玻璃管。先把细玻璃管密闭的一端加热(加热时离火远点,防止破裂),然后迅速把软木塞塞进瓶口,让细玻璃管的开口端插入带颜色的水中,玻璃管中就会出现一个带颜色的水柱。选定几个时间,如早晨、中午、傍晚,观察这些时刻水柱的高度,并在玻璃管上划出记号。这样,根据水柱高度的变化,就可以知道每天相应的时间冷热的变化情况。看着自己辛辛苦苦发明的温度计,心里别提有多甜了,就像吃了蜜一样。爸爸妈妈看到我发明的温度计怀疑地说:“你弄
9、的这东西能行吗?我肯定的说:”行,一定行。星期一的时候,我把我的发明告诉了老师,老师说:“你真了不起,有时间我到你家看看去。虽然我的发明只能用来量室温,但爸爸看到我确实想要一支同学们都有的温度计而这么花心思,他也决定给我买一支温度计了。我高兴了。如图所示是小红利用小瓶、橡皮塞和玻璃管自制的液体温度计,该温度计是根据液体_的规律来工作的,实际使用中发现该温度计玻璃管中液柱变化不明显,导致示数不准确,对此,请你提出一条改进的建议:_。自制温度计器材:1公升及两公升装保特瓶各一个、剪刀、红墨水、黏土、吸管、剪刀、尺、温度计、油性笔。步骤:1. 在1公升保特瓶中加满冷水。2. 在水中滴入数滴红墨水把水
10、染红,以便观察。3. 用笔杆把黏土杆成长条形,然后卷在吸管上,形状如下图。把卷好的黏土形状稍加修饰,使它可以当成瓶塞,恰与1公升保特瓶口密合。4. 把步骤3制好的黏土瓶塞,塞入瓶口,检查黏土瓶塞上是否有漏洞,吸管是否被压迫变形,并调整水位高度,使水位略高于瓶口,用油性笔在吸管的水位处做记号,自制温度计便大功告成了。记下此时室内温度。5. 用剪刀把2公升保特瓶的上端剪去,成为容器,把自制温度计放入这个容器中,如左图所示。6. 在容器中放入热水(小心!勿烫伤!),静置10分钟后,以尺测量水位上升多少?同时以温度计测量热水温度,记在于下表。(1公升水由室温上升至80约增加12毫升,若吸管太细,不要放
11、在太热的水中,否则膨胀后水会溢出吸管。)7. 把容器内热水倒掉,改放冰水,静置10分钟后,用尺测量,看看水位下降多少?同时以温度计测量冰水温度,记在于下。室温 热水 冰水 温度 与原始水位比较(注明升高或下降) 0如何自制温度计 (2012-11-02 09:45:33)转载标签:教育【所需材料】广口瓶(配一个橡皮塞)、一根一端封闭的细玻璃管、酒精灯、带颜色的水。【制作过程】在小瓶里装满带颜色的水,给小瓶配一个橡皮塞,橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口。将小瓶放入热水中,观察细管中水柱的位置变化;然后再把小瓶放入冷水中,观察水柱的位置。【实验与结论】可以看到,将小瓶放入热水中后,细管中
12、水柱液面先下降一点,后又上升至一定高度。为什么会先下降一些呢?原来,将小瓶放入热水中后,小瓶先受热膨胀。同样,将小瓶放入冷水中后,细管中水柱液面先上升一点,后又下降至一定高度。所以测量温度时,一定要待一会儿,等温度计示数稳定后再读。【现象解释】家庭和实验室里常用的温度计就是根据液体的热胀冷缩规律制成的。只是里面的液体不是水,而是酒精、水银等。因为水有反膨胀现象,低于4时,温度下降,体积反而增大。在一个大气压下,规定冰水混合物的温度为0,沸水温度为100,0和100之间分100等分,每个等分为1。但发现虽然自制温度计的分度值都是1,分度值的长度不同,这与哪些因素有关呢?这与瓶子的体积有关,体积越
13、大,分度值的长度越长;这与细管的粗细有关,细管越细,分度值的长度越长;这与瓶中装的液体种类有关,用膨胀系数越大的液体制成的温度计分度值的长度越长。为了最大分度值的长度,提高自制温度计的灵敏度,在制作过程中应注意以下问题:选择瓶子的容积尽量大一些;选择膨胀系数大的液体;选择内径较细的玻璃管;瓶子一定要密封,不渗水;不混入气体。但瓶子的容积过大,装的液体过多,会影响环境温度。所以,我们应从液体材料、细管粗细上下功夫。至于管子太细看不清如何解决?可以在液体中加颜色,如酒精温度计;可以利用柱面凸镜对液柱放大(粗),如体温计。自制液体温度计,利用转换法思想:将人眼无法看到的温度的变化,通过气体或液体的热
14、胀冷缩引起液柱高度的变化显示出来。下面这道题和您要找的题目解题方法是一样的,请您观看下面的题目视频如图所示是小刚利用小瓶、橡皮塞和玻璃管自制的液体温度计该温度计是根据液体_的规律来工作的实际使用中发现该温度计玻璃管中液柱变化不明显导致示数不准确对此,请你提出一条改进的建议:当我们在外面感觉很热时就说明天气很热,感觉很冷时就说明天气很冷。天气的冷热用气温表示,那么物体的冷热程度你知道用什么表示吗?你会测量液体的冷热吗?这就是我们今天所学的内容温度。热胀冷缩:热胀冷缩是物体的一种基本性质,物体在一般状态 下,受热以后会膨胀,在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有 这种性质。实验目的:1.知道温度表
15、示物体的冷热程度2.了解液体温度的工作原理会使用温度计测量 温度实验重点:了解液体的热胀冷缩在生活中的现象仿照实验室使用的液体温度计的原理,某同学设计了一个简易的气体温度计,如图所示,瓶中装的是气体,瓶塞密封不漏气,瓶塞上面细弯管中有一段液柱(1)若温度升高时,液柱将向哪边移动?(2)此温度计如何标上刻度呢?可以将此装置放到通常情况下冰水混合物中,液柱处标上,将它放到标准大气压下沸水中,液柱处标上,然后在以上两个刻度之间进行等分,就可以标上各个刻度了(3)你能说出这个温度计的测温原理吗?(4)为了提高此温度计的灵敏度,便于读数,可采取什么措施?实验器材:塑料杯、色素温度计、瓶盖玻璃瓶、吸管温度
16、计的制作原理、构造1.1 制作原理 从制作原理上讲,温度计分三类: 1.1.1 填充液体式-当温度变化时,液体会相应的膨胀或收缩。 1.1.2 填充气体式-当温度变化时,气体会相应的膨胀或收缩。 1.1.3 双金属式-双金属式温度计的感应元件是由两种热膨胀系数不同的金属组成的,呈螺旋状,它们会根据温度的变化产生形变,指示温度。 特征:与液体填充式温度计相比较,这种温度计几乎不存在环境温度误差;由于没有填充液体,它的使用是非常安全的(没有环境污染);这种温度计结构简单,价格合理。(1)把小药液瓶灌满红墨水 (2)在橡皮帽上钻个小洞,使圆珠笔芯刚好插进去为宜。 (3)把插了圆珠笔芯的橡皮帽盖在灌满
17、了红墨水的小药液瓶上(应该有一小节红墨水上升到圆珠笔芯中)。接口的地方用融化的蜡块封严。 (4)对照着温度计的温度指示,比如温度计指示为25度,则在圆珠笔芯上红墨水的液面位置划一个刻度并标为25度,然后同时放入热水中,在对照的温度计在圆珠笔芯上标一个刻度,比如说是65度,则把这两个刻度之间平分为40分,每一分就代表一度的温差。根据这比例把刻度标全,自制温度计就做成了。 注意:红墨水会蒸发,所以使用一段时间后就需要重新校准。再就是自制温度计的量程在4度到100度之间,超过这个范围就不准确了。在初中物理课上,我们接触过酒精温度计和水银温度计。这些温度计是利用液体热胀冷缩原理制作的。封闭在细玻璃管中
18、的液体受热时体积膨胀,液柱升高;温度降低,液柱下降,液柱的高低变化指示温度升高与降低。液体体积的热胀冷缩程度是有限的,不能灵敏的指示微小的温度变化。能否找到一种随温度变化热胀冷缩程度更大的材料呢?利用该材料可以制作出灵敏度更高的温度计。 空气也是流体。密闭容器中的空气随温度升降体积胀缩幅度大。那么,能否利用气体的热胀冷缩来制作一个温度计呢?于是我做了以下的实验。 首先,找来一根长为400mm、内径约为3mm的玻璃管,一个00号橡胶塞和一支长150mm、内径为15mm的试管。在玻璃管上用记号笔每隔2cm划一道线作为刻度。然后,用打孔器在橡胶塞上打出大小合适的孔,再将玻璃管插入橡胶塞的孔中,使玻璃
19、管与橡胶塞接触紧密。最后,向试管中加入23ml红墨水。用带玻璃管的橡胶塞塞住试管口,调整橡胶塞上玻璃管的插入深度,使其浸入试管底部的红墨水中。这样一支利用空气热胀冷缩原理工作的灵敏温度计就制成了。 该温度计的工作原理:当密封试管内的空气受热膨胀时,试管内空气的压强增大,试管内的红色液体沿插入液体的细玻璃管上升。温度越高,玻璃管内的红色液柱上升越高。温度降低时,试管内的空气体积减小,管内气压降低,玻璃管内的红色液柱随之下降。从而实现利用密封试管内空气热胀冷缩指示温度变化的目的。 利用空气热胀冷缩原理制作的温度计与普通温度计相比是否更加灵敏呢?带着疑问我又做了进一步的实验。 准备一盆水,调节其温度
20、为25。将自制温度计与酒精温度计用胶带固定在一起,同时插入水中,将自制温度计的试管部分全部浸入水中,待温度计液柱停止上升后,用记号笔在液柱顶端作一标志,将其高度记为0mm。再调整水温,使其达到40,待温度计液柱停止上升后,测得酒精温度计和自制温度计液柱上升高度分别为17 mm 和115mm。重复以上过程,分别将水温调整至45、50及55,则得到不同温度下两种温度计液柱上升高度测定值(见下表)。 两种温度计在不同温度下液柱上升高度(mm) 温度计 实验温度 25 40 45 50 55 平均酒精温度计 液柱上升高度(mm) 0 17 22 28 34 比率mm 1.13 1.10 1.12 1.
21、13 1.12 自制温度计 液柱上升高度(mm) 0 115 140 200 260 比率mm 7.66 7.00 8.00 8.67 7.83 注:比率(mm度)液柱上升高度温度差(t2-t1) 从表中实验数据可以看出,与利用液体热胀冷缩原理制作的酒精温度计相比,利用空气热胀冷缩原理制作的温度计对温度的变化更为敏感。温度每增加1,酒精温度计液柱平均升高1.12 mm,而自制的温度计液柱平均升高7.83mm。自制温度计的液柱上升高度约为酒精温度计的7倍。由此可知,利用空气热胀冷缩原理制作的温度计较利用酒精等液体热胀冷缩原理制作的温度计更为灵敏。 为什么空气热胀冷缩温度计比普通液体热胀冷缩温度计
22、更灵敏呢?这是因为空气的热胀冷缩系数远大于液体。当空气与液体升高相同的温度时,空气热胀冷缩温度计中液柱的上升高度远大于液体热胀冷缩温度计,从而导致两种温度计的液柱上升高度产生明显差异。所以,利用空气热胀冷缩原理制成的温度计比普通温度计更为灵敏,故可以将作者设计的温度计称为“灵敏温度计”。灵敏温度计的外形与结构见照片。图中左边为酒精温度计,右边为灵敏温度计。 /colorimg 写于高一注:本文发表于中学科技(中国期刊方阵双效期刊)2005年2期。体温表是一种水银温度计。它的上部是一根玻璃管,下端是一个玻璃泡。在泡里和管的下端装有纯净的水银,管上标有刻度。由于人体温度最高不超过42,最低不低于3
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