溫度計(jì)、熔化和凝固.doc

溫度計(jì)、熔化和凝固主講：黃岡中學(xué)教師干海濤一周強(qiáng)化一、一周知識(shí)概述本周我們學(xué)習(xí)了一個(gè)新的物理量：溫度（t），以及溫度的單位、溫度的測(cè)量及測(cè)量工具。我們還學(xué)習(xí)了物質(zhì)會(huì)在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化，特別是有一類固體物質(zhì)在熔化和凝固過程中溫度保持不變，由此我們將固體分為兩類：晶體和非晶體。二、重難點(diǎn)知識(shí)歸納及講解（一）溫度計(jì)1、溫度：為了客觀、準(zhǔn)確地描述物體的冷熱程度，在物理學(xué)中引入溫度這個(gè)概念，即物體的冷熱程度叫溫度。與測(cè)量者的主觀感覺無關(guān)。2、溫度計(jì)：（1）溫度計(jì)是用來準(zhǔn)確測(cè)量物體溫度的儀器，常用的液體溫度計(jì)其結(jié)構(gòu)是玻璃殼、玻璃泡、細(xì)管、刻度、液體等組成。（2）三種常見的溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)，用作在實(shí)驗(yàn)室測(cè)溫用，玻璃管里裝的是煤油（染成紅色），量程在20105之間，最小刻度為1。寒暑表，用作測(cè)氣溫，玻璃管里裝的是酒精（染成紅色），量程在2050之間，最小刻度為1。體溫計(jì)，用作測(cè)量體溫，玻璃管里所裝液體為水銀，量程為3542，最小刻度為0.1。（3）測(cè)溫原理實(shí)驗(yàn)室常用的液體溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的原理制成的。溫度的變化與液柱高度的變化成正比，且溫度計(jì)玻璃管內(nèi)徑越細(xì)，相同的溫度變化，引起的液柱高度變化越大。3、溫標(biāo)溫標(biāo)是溫度的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，常用的溫標(biāo)有兩種，即攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)。（1）攝氏溫標(biāo)以冰水混合物的溫度作為0，把1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)沸水的溫度作為100，在 0和100之間劃分100個(gè)等分，每一等分為1。這樣確定的溫度單位叫攝氏度。（2）熱力學(xué)溫標(biāo)以宇宙中溫度的下限即絕對(duì)零度作為起點(diǎn)的溫度，單位是開爾文（K）。例1、請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)室常用溫度計(jì)與體溫計(jì)進(jìn)行比較。精析：如圖，比較實(shí)驗(yàn)室常用溫度計(jì)與體溫計(jì)，既要通過比較得出不同，也要知道相同點(diǎn)。它們的測(cè)溫原理都是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的，但在結(jié)構(gòu)、用途、使用方法上都有各自的特點(diǎn)。答案：（1）相同點(diǎn)：原理相同；都使用攝氏溫度（2）不同點(diǎn)：量程不同：實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)一般是20到110，體溫計(jì)是35到42。最小刻度不同：實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)是1，體溫計(jì)是0.1。構(gòu)造不同：實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)玻璃泡上部是均勻的細(xì)管，體溫計(jì)玻璃泡上方有一段非常細(xì)的縮口。使用方法不同：實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)不能離開被測(cè)物體讀數(shù)，體溫計(jì)可以離開人體讀數(shù)；體溫計(jì)在使用前要用手拿著用力向下甩幾下，使已經(jīng)升上去的水銀再回到玻璃泡里，而實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)（包括其他普通溫度計(jì)）則不能甩。例2、有一只刻度均勻，但實(shí)際測(cè)量不準(zhǔn)確的溫度計(jì)，把它放在冰水混合物中，示數(shù)是4；把它放在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中，示數(shù)是94；把它放在某液體中時(shí)，示數(shù)是22，則該液體的實(shí)際溫度是_，當(dāng)把該溫度計(jì)放入實(shí)際溫度為40的溫水中時(shí)，溫度計(jì)的示數(shù)為_。解析：根據(jù)攝氏溫度的規(guī)定，冰水混合物的溫度是0，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度為100，這支溫度計(jì)的示數(shù)從4上升到94，上升了90格，而實(shí)際溫度是從0上升到100，溫度改變了100，如圖所示，因此溫度計(jì)的每格表示的溫度變化是100/90=10/9，當(dāng)溫度計(jì)的示數(shù)為22時(shí)表示該液體的溫度是在0（溫度計(jì)上的4）以上224=18個(gè)格刻線處表示的溫度，即為t=20.例3、王偉同學(xué)用一支示數(shù)為35.2的體溫計(jì)，依次為甲、乙、丙三位身體不適的同學(xué)測(cè)體溫，因粗心，測(cè)量過程中，只用酒精作簡(jiǎn)單的消毒，測(cè)得的結(jié)果分別是：38.5、38.5、39.5，根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷，一定處在發(fā)燒狀態(tài)的同學(xué)是（ ）A甲、乙、丙 B甲、乙C乙、丙 D甲、丙精析：體溫計(jì)的正確使用應(yīng)該是：使用之前觀察體溫計(jì)是否在最小刻度以下，或在正常體溫值以下，否則必須將體溫計(jì)的液體甩下去，王偉同學(xué)粗心，沒有做到先甩再用，這樣測(cè)出的結(jié)果就不準(zhǔn)確，只能根據(jù)測(cè)量的全過程來判斷：甲：38.5是準(zhǔn)確的，乙：38.5很可能出錯(cuò)，丙：39.5因高于38.5，不受沒有甩過的影響，不能確定乙同學(xué)是否發(fā)燒。答案：D4、溫度計(jì)的正確使用（1）使用溫度計(jì)前觀察它的量程，選用適當(dāng)?shù)牧砍痰臏囟扔?jì)。溫度計(jì)的量程是指它能測(cè)量的溫度范圍，若待測(cè)溫度高于它的最大刻度，液柱會(huì)將溫度計(jì)脹破，低于它的最小刻度，測(cè)不出溫度值。認(rèn)清最小刻度值。溫度計(jì)的最小刻度反映了溫度計(jì)的準(zhǔn)確程度。（2）使用注意事項(xiàng)溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸入被測(cè)液體中，不要碰到容器底和容器壁。待溫度計(jì)內(nèi)液柱穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)。讀數(shù)時(shí)玻璃泡要繼續(xù)留在被測(cè)液體中（除體溫計(jì)外）。讀數(shù)時(shí)，視線、液柱的液面、刻度線三者要在同一平面內(nèi)。除體溫計(jì)外其他液體溫度計(jì)不能甩。例4、某實(shí)驗(yàn)室工作人員為研究某種溶液的化學(xué)性質(zhì)，需測(cè)量這杯液體的溫度，在圖a、b、c中測(cè)量方法，哪個(gè)正確？哪個(gè)錯(cuò)誤？錯(cuò)在哪里？精析：掌握實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)正確的使用方法及注意事項(xiàng)是解答此類問題的鑰匙。答案：圖a中C正確，A的玻璃泡觸到容器壁，B的玻璃泡未能全部浸入液體中，因此A、B錯(cuò)，圖b中A把溫度計(jì)從液體中拿出來讀數(shù)了，A錯(cuò)，B對(duì)。圖c中，A、C視線均未與液面、刻度線相平，A、C錯(cuò)，B對(duì)。（二）熔化和凝固1、晶體和非晶體在熔化（或凝固）過程中的異同相同點(diǎn)：在熔化過程中都需要吸熱，在凝固過程中都要放熱。不同點(diǎn)：（1）晶體有熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)），非晶體沒有。（2）晶體在熔化（凝固）過程中，要繼續(xù)吸熱（放熱），但溫度保持熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）不變。而非晶體在熔化（凝固）過程中，溫度不斷升高（降低）。（3）熔化（凝固）圖象不同。2、晶體熔化（凝固）的條件（1）溫度必須達(dá)到熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）。（2）晶體達(dá)到熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）后繼續(xù)吸熱（放熱）是其熔化（凝固）的充分條件。3、晶體物質(zhì)狀態(tài)與溫度的關(guān)系（1）處于熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)的晶體可能處于三種狀態(tài)：固態(tài)或液態(tài)或固液共存的狀態(tài)。（2）處于固態(tài)的晶體，其溫度可能小于熔點(diǎn)，也可能等于熔點(diǎn)。（3）處于液態(tài)的晶體物質(zhì)，其溫度有可能大于凝固點(diǎn)，也可能等于凝固點(diǎn)。（4）處于固液共存狀態(tài)的晶體，其溫度只能是等于熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）。例5、無論氣溫怎樣，冰水混合物的溫度一定是0，為什么？精析：處于固液共存狀態(tài)的晶體，其溫度只能是等于熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)），冰是晶體，所以冰水混合物的溫度一定是0答案：冰水混合說明正處于因液共存狀態(tài)，有三種可能：（1）若氣溫高于0，說明冰正在熔化，熔化時(shí)溫度保持0不變，其溫度肯定為0；（2）若氣溫低于0，說明水正在凝固，水凝固時(shí)溫度保持0不變，其溫度也一定為0；（3）若氣溫正好為0，說明冰水混合物中冰、水比例保持不變，即不凝固，也不熔化，其溫度當(dāng)然為0，因此不管外界氣溫怎樣，冰水混合物的溫度一定為0。例6、黑龍江省北部漠河鎮(zhèn)冬季氣溫最低達(dá)到52.3，在這樣冷的地區(qū)測(cè)氣溫，是選用水銀溫度計(jì)還是酒精溫度計(jì)？為什么？精析：作為液體測(cè)溫物質(zhì)的要求之一即是要求測(cè)溫物質(zhì)保持在液體狀態(tài)，才能使利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的溫度計(jì)正常使用。所以要求被測(cè)溫度在高于測(cè)溫物質(zhì)的凝固點(diǎn)、低于沸點(diǎn)的這一溫度范圍內(nèi)。答案：不同液體凝固點(diǎn)不同，從熔點(diǎn)表中查出固態(tài)水銀的熔點(diǎn)是39，固態(tài)酒精熔點(diǎn)是117，由此可見：在52.3的情況下，酒精是液態(tài)，而水銀是固態(tài)，所以就選用酒精溫度計(jì)。- 返回 - 1024*768 IE CopyrightWWW. 在線測(cè)試考試說明：測(cè)試時(shí)間限制僅針對(duì)A卷 A卷開始測(cè)試窗體頂端一、選擇題1、0的水與0的冰比較（ ）A的水比0的冰更冷 B的冰比0的水更冷C0的冰與0的水同樣冷D無法比較2、到南極進(jìn)行科學(xué)考察時(shí)，為測(cè)定極地氣溫，應(yīng)攜帶的溫度計(jì)的量程為（ ）A0105B3542C20100 D150503、給體溫計(jì)消毒，應(yīng)（ ）A用開水煮B用酒精燈加熱C用自來水沖洗D用醫(yī)用酒精擦4某容器中裝有冰水混合物，當(dāng)給容器加熱時(shí)，下列說法中正確的是（）A冰的溫度不變，水的溫度升高B水的溫度不變，冰的溫度升高C冰逐漸減少，水逐漸增多，冰水混合物仍為0D冰和水的溫度都升高5關(guān)于熔化和凝固，下列說法中正確的是（）A所有的固體都要達(dá)到一定的溫度才開始熔化B非晶體在凝固時(shí)吸收熱量，溫度不斷上升C晶體在熔化時(shí)吸收熱量，但溫度不變D所有的液體在凝固過程中，不斷放熱，溫度降低6將質(zhì)量為10g、溫度為0的冰和質(zhì)量為1000g、溫度為0的水，在0的氣溫下放入同一個(gè)容器中，下列說法中正確的是（）A冰將全部熔化成水B水將增多、冰將減少C冰將增多、水將減少D冰和水都保持不變7下圖中，表示晶體凝固時(shí)溫度隨時(shí)間變化關(guān)系的是（）A BCD8夏天從冰柜中取出甲、乙兩杯水，甲杯中結(jié)有較多的冰，乙杯中結(jié)的冰較少，將甲杯放在陽光下，乙杯放在陰涼處，過了一會(huì)兒，兩杯中的冰都未完全熔化，下列說法中正確的是（）A甲杯中水的溫度比乙杯中水的溫度高B乙杯中水的溫度比甲杯中水的溫度高C甲、乙兩杯中水的溫度相同D沒有用溫度計(jì)測(cè)量，無法比較 窗體底端B卷二、填空題 9熔化是指物質(zhì)從_態(tài)變成_態(tài)的過程，凝固是指物質(zhì)從_態(tài)變成_的過程10晶體在熔化過程中，盡管不斷吸熱，溫度_，這個(gè)溫度叫晶體的_；非晶體在熔化過程中不斷吸熱，溫度_在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)是_11冰在熔化過程中雖然溫度不變，但是必須_，熔化過程才能完成，這表明冰在熔化過程中要_水在凝固成冰的過程中要_，但是溫度不變非晶體在熔化和凝固的過程中也要吸熱或放熱，但是溫度_12在0的氣溫下，將一塊正在熔化的冰拿到0的房間里，冰將_，原因是_13我國(guó)北方地區(qū)的最低氣溫能達(dá)到-50以下，在這些地區(qū)用水銀做測(cè)溫液體的溫度計(jì)_測(cè)量氣溫（填“能”或“不能”）140的水和0的冰用手摸起來感覺冰更涼一些，這是因?yàn)開15金屬錫的熔點(diǎn)是232，當(dāng)它的溫度是230時(shí)，它處于_態(tài)，當(dāng)它的溫度是235時(shí)，它處于_態(tài)，當(dāng)它的溫度是232時(shí)，它處于_態(tài)16下圖是某種物質(zhì)熔化時(shí)的溫度隨時(shí)間變化的圖象，由圖可看出這種物質(zhì)的熔點(diǎn)是_，這種物質(zhì)從開始熔化到全部熔化所用的時(shí)間是_1固液液固態(tài)2保持不變?nèi)埸c(diǎn)逐漸升高03不斷吸熱吸熱放熱逐漸變化4保持不變；冰和房間的溫度相同不吸熱也不放熱5不能6冰熔化時(shí)要吸熱7固液固、液共存8807min中考解析1、中考要求知道溫度是表示物體的冷熱程度的物理量，知道攝氏溫度的確定方法，正確使用溫度計(jì)是中考熱門考點(diǎn)。熔化和凝固是熱學(xué)部分考查的重點(diǎn)，根據(jù)圖象說明熔化、凝固過程及特點(diǎn)是中考熱點(diǎn)。2、中考新題例說例1、六月中旬，“非典”得到了有效的控制，但人們對(duì)其防范措施沒有減弱。一天，小明早上照例測(cè)量體溫后，用力甩了體溫計(jì)，隨即將體溫計(jì)放到窗臺(tái)上，上學(xué)去了。晚上回家發(fā)現(xiàn)體溫計(jì)的示數(shù)為_（如圖所示）。他以此判斷今天的最高氣溫應(yīng)_（填“ ”“”“=”）這個(gè)示數(shù)，其理由是_。解析：由于體溫計(jì)結(jié)構(gòu)上存在著一個(gè)縮口，所以用前要甩，并且由于液柱不能返回到玻璃泡中，故體溫計(jì)顯示的是最高溫度。答案：35；=；體溫計(jì)有小縮口，溫度上升時(shí)，水銀柱上升，溫度下降時(shí)，水銀柱不下降。例2、上物理課復(fù)習(xí)時(shí)，老師寫下一副熱學(xué)對(duì)聯(lián)，上聯(lián)是“杯中冰水，水結(jié)冰冰溫未降”；下聯(lián)是“盤內(nèi)水冰，冰化水水溫不升”。對(duì)聯(lián)中包含的物態(tài)變化是_和_，反應(yīng)一個(gè)共性是_。解析：這幅對(duì)聯(lián)反映了物態(tài)變化及其現(xiàn)象。上聯(lián)中“水結(jié)冰”是凝固現(xiàn)象，下聯(lián)中“冰化水”是熔化現(xiàn)象。由于冰是晶體，在熔化和凝固過程中，溫度保持不變。答案：凝固；熔化；溫度不變（或晶體物質(zhì)在熔化或凝固過程中溫度保持不變）。 課外拓展例、關(guān)于圖所示圖線EFGH表示的意義，下列說法中正確的是（ ）A、表示晶體凝固，F(xiàn)G表示吸熱溫度不變B、表示晶體凝固，F(xiàn)G表示放熱溫度不變C、表示非晶體凝固，F(xiàn)G表示放熱溫度下降D、表示非晶體凝固，F(xiàn)G表示放熱溫度不變精析：以海波的熔化和凝固圖象為例，如圖所示，通過圖象要弄清以下幾點(diǎn)：（1）圖象上各線段所代表的物理意義。AB線段代表晶體處于固態(tài)吸熱升溫的階段，BC段代表晶體處于固液混合狀態(tài)，雖吸熱，但溫度保持不變，即熔化階段。CD段代表晶體處于液態(tài)吸熱升溫的階段。DE段代表晶體處于液態(tài)放熱降溫的線段，EF線段代表晶體處于固液混合狀態(tài)，雖放熱，但溫度不變，即凝固過程。FG段代表晶體處于固態(tài)放熱降溫階段。（2）加熱或放熱到某一時(shí)刻，物質(zhì)所處的狀態(tài)和溫度。如：加熱到6min時(shí)，在橫軸上找到表示6min的點(diǎn)，作過這個(gè)點(diǎn)的垂線交圖象上AB線段于H點(diǎn)，可知此時(shí)海波處于固態(tài)，從交點(diǎn)H再作縱軸的垂線，交縱軸于溫度是40的點(diǎn)，可知此時(shí)海波的溫度是40。（3）從圖象上判定晶體的熔點(diǎn)