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第三章 物态变化
第1节 温度
学习目标——物理学科素养
01
物理观念
理解温度的概念及其在国际单位制中的表示方法，掌握温度测量的基本原理
02
科学思维
能够运用科学思维分析温度与物体状态变化的关系，理解温度计的工作原理
03
科学探究
通过实验操作，学会使用温度计准确测量物体的温度，培养科学探究的能力
04
科学态度与责任
培养对温度测量重要性的认识，以及在日常生活和科学实验中正确、安全使用温度计的责任感
教学难点
教学重点
温度的概念及温度计的使用方法
温度计读数时的注意事项及误差分析
1.
2.
教学重难点
感受一下，四季的温度变化
课堂引入
春
夏
夏
秋
冬
温度和人们的生活息息相关，一年的春、夏、秋、冬都伴随气温的变化，我们的衣食住行都和温度有关。
课堂引入
把两只手指分别放入热水和冷水中。过一会儿，再把这两只手指同时放入温水中。
思考：手指对“温水”的冷热感觉相同吗？
提示：冷水中的手指感觉“温水”热，热水中的手指感觉“温水”冷
知识点1 温度
比较两幅图中的情景，有什么感觉？
1. 定义：物理学中通常将物体的冷热程度用来表示温度（temperature）。
热的物体温度高，冷的物体温度低。温度和人们的生活息息相关。
北方冰雪天气
冷
知识点1：温度
探究新知
火山喷发
热
在引入中，两只手指对同一杯“温水”的冷热感觉是不同的。这说明，要准确地判断物体的冷热程度，仅凭感觉是不行的。
思考：如何准确地了解和测量物体的温度呢？
知识点2 温度计
知识点2：温度计
探究新知
要准确地判断温度的高低，就要用测量温度的工具——温度计进行测量。
把自制温度计放入热水和冷水中，观察细管中水柱的变化。
1. 自制温度计
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。这样就制成了一个简单的温度计。
观察到：
细管中水柱会下降，下降到一定位置，不再下降了。
原因分析：
当小瓶放入到低温的冷水中，细管中的水遇冷收缩，体积变小，细管中的水会下降。
在冷水中
在空气中
先将小瓶放入冷水中，观察细管中水柱的位置
冷缩
知识点2：温度计
探究新知
观察到：
细管中水柱会上升，上升到一定位置，不再上升了。
原因分析：
当小瓶放入到高温的热水中，小瓶中的水受热，体积膨胀，体积变大的那部分水上升到细管中。
在热水中
在空气中
再将小瓶放入热水中，观察细管中水柱的位置
热胀
知识点2：温度计
探究新知
自制的温度计是根据什么原理来测量温度的？
自制的温度计是根据液体的热胀冷缩规律来测量温度的。
热水
冷水
①自制温度计原理
热胀
冷缩
知识点2：温度计
探究新知
实际温度计
②实际温度计的由来
玻璃瓶缩小为玻璃泡，用热胀冷缩更明显的水银、煤油、酒精等液体。
自制温度计
温度计模型
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
加刻度
内径更细
知识点2：温度计
探究新知
知识点2：温度计
探究新知
视频：自制温度计
常见的液体温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。里面的液体有的是水银，有的是酒精、有的是煤油。
主要由玻璃外壳（有刻度）、玻璃泡（内有液体）组成。
毛细管
玻璃泡
玻璃外壳
刻度
单位：℃
液柱
2. 常用液体温度计的工作原理
3. 常用液体温度计的基本构造
知识点2：温度计
探究新知
知识点2：温度计
探究新知
【典例1】如图是伽利略发明的世界上第一支气体温度计，它的工作原理是测温气体的 。A处是第一天上午8点液面的位置，B处为第二天上午8点钟液面的位置。假设大气压不变，两次温度相比较， （选填“A”或“B”）处的温度比较高。
热胀冷缩
B
【详解】[1]封闭气体的质量不变，气体体积随温度热胀冷缩，温度越高，体积越大，不同温度下液面会有不同位置，从而显示不同温度，所以，它的工作原理是测温气体的热胀冷缩。
[2]假设大气压不变，两次温度相比较，液面在B处时，气体体积较大，表示温度较高。
知识点3 摄氏温度
把在1标准大气压下冰水混合物的温度定位0摄氏度,即0℃；
标准大气压下的冰水混合物
0 ℃
标准大气
压下的沸水
100 ℃
知识点3：摄氏温度
探究新知
1. 摄氏温度计的规定
沸水的温度定为100摄氏度，即100℃。
10
20
40
30
50
60
70
80
90
0℃
100℃
等分100份，1份
为1摄氏度（℃）
在 0 ℃和100 ℃之间分成100个等份，每个等份代表1℃。用这种方法还可以扩大到0℃以下，100℃以上。
冰水
混合物
沸水
知识点3：摄氏温度
探究新知
知识点3：摄氏温度
探究新知
2. 摄氏温度
（1）摄氏温度的单位“摄氏度”是一个整体，不能分开。
（2）书写摄氏温度时，0摄氏度以下的温度，在数字的前面加“－”号,
如-10℃，读作“负10摄氏度”或“零下10摄氏度”；
（3）0摄氏度以上的温度，省略数字前面的“+”号，
如10℃，读作“10摄氏度”。
我们日常生活中使用的标准为摄氏温标。采用摄氏温标表示的温度称为摄氏温度，常用符号“t”表示。摄氏温度的单位是摄氏度，符号为 ℃。
氢弹爆炸中心 5×107 高压锅内 最高温度 （ ） 我国最低 气温 （ ）
太阳表面 约6000 我国最高 气温 （ ） 地球表面 最低气温 -88.3
金的熔点 1064 人的正常 体温 （ ） 酒精凝固点 -117
铅的熔点 328 水银凝固点 -39 绝对零度 -273.15
太阳表面的温度约6000 ℃
①人体正常体温：37℃左右
②水沸腾时的温度（一个标准气压下）：100℃
③水结冰时的温度（一个标准气压下）：0℃
-52.3
130
49.6
37
知识点3：摄氏温度
探究新知
3. 小资料：自然界的一些的温度
用热力学温标表示的温度叫热力学温度。热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，用符号T表示，它的单位是开尔文，简称开，符号为K。热力学温度（T）与摄氏温度（t）之间的换算关系为
T=t+273.15 K。
例如，人体正常体温为37℃，若用热力学温标表示，则人体正常体温为
T=37+273.15 K=310.15K。
知识点3：摄氏温度
探究新知
4. 热力学温度
视频欣赏——《宇宙温度的下限与上限》
知识点3：摄氏温度
探究新知
知识点3：摄氏温度
探究新知
【典例2】有一只温度计，虽然它的刻度是均匀的，但标度却不准确。将它放在1标准大气压下的冰水混合物中的读数是2℃，放在1标准大气压下沸水中的读数是94℃，则当它指示的气温是48℃时，实际的温度是 ℃；在某房间内，该房间的实际温度是25℃，则温度计指示的示数是 ℃。
【详解】[1]实际情况下，1标准大气压下的冰水混合物的温度为0℃，1标准大气压下沸水的温度为100℃。设实际温度为T，该温度计的标度为T标，则它们的关系如下
当它指示的气温是48℃时，则
则实际温度为T=50℃。
50
25
[2]当实际温度为25℃时，温度计指示的示数为
知识点4 温度计的使用
实验用温度计
常用的温度计有：
实验用温度计、体温计和寒暑表等。
体温计
寒暑表
知识点2：温度计
探究新知
1. 认识温度计
0刻度线
分度值：1℃
②量程：所能测量的最低温度和最高温度的温度范围。
③分度值：一个最小格代表的值。
① 使用温度计前，首先要看清它的零刻度线、量程、分度值。
量程：- 20 ℃～100 ℃
+
-
知识点4：温度计的使用
探究新知
2. 温度计的量程与分度值
④观察下列各种温度计，说出它们的量程和分度值各是多少。为什么这样设计它们的量程和分度值？
a. 实验用温度计
实验用温度计量程是-20 ℃～100 ℃，分度值1℃ 。
实验用温度计，要求测量范围大，对精确度要求不高，分度值较大。
知识点4：温度计的使用
探究新知
b. 体温计:
体温计量程是35℃～42 ℃，分度值0.1℃
体温计测量范围小（因为人体正常体温37℃左右），要求精确度高，所以分度值较小。
寒暑表量程是 -30℃～50 ℃，分度值2℃ .
寒暑表对测量精确度要求不高，故分度值较大，测量范围也满足实际气温。
c. 寒暑表:
体温计
寒暑表
知识点4：温度计的使用
探究新知
知识点4：温度计的使用
探究新知
如果所测的温度过高，超出了温度计所能测量的最高温度，会出现什么后果
如果所测的温度过低，低于温度计所能测量的最低温度，会出现什么后果
就测不出温度
使用前应选择量程合适的温度计。
温度计里的液体可能将温度计胀破。
90
80
70
60
50
40
30
20
10
90
80
70
60
50
40
30
20
10
（1）测量时应将玻璃泡全部浸入液体中，不要碰到容器底部或容器壁。
①玻璃泡碰到
容器底部
③玻璃泡未
全浸入液体中
②玻璃泡碰到
容器侧壁
④正确
知识点4：温度计的使用
探究新知
2.温度计使用过程中的注意事项
（2）将温度计玻璃泡浸入待测液体后，需稍候片刻，待示数稳固再读取。
（3）读数时，玻璃泡须保持于液体中，视线需与液柱上表面持平。
思考：右图中哪些做法和读数是正确的，哪些是错误的，错误的原因是什么？
甲和丙的错误是：读数时视线没有和液面相平。
甲的读数，测量结果会偏大；丙的读数，测量结果会偏小。
乙正确。
甲
丙
乙
知识点4：温度计的使用
探究新知
【实验器材】
温度计、水（热水、冷水、温水）、烧杯。
【实验步骤】
分别向烧杯中倒入冷水、温水和热水，用温度计测量它们的温度，然后将实验数据填入下表。
估测温度（℃） 测量温度（℃）
冷水
温水
热水
知识点4：温度计的使用
探究新知
3.实验：用温度计测量水的温度
√
①会选：估计被测物体的温度，选择量程合适的温度计。
②会认：使用前要观察温度计的量程、和分度值。
③会放：与液体充分接触并居中间位置。
④会读：待温度计的示数稳定再读数且不能离开被测物体，视线要与液柱上表面相平。
⑤会记：记下数值和单位。
知识点4：温度计的使用
探究新知
4. 总结：温度计的使用要点
演示实验——《使用温度计测量水的温度》
知识点4：温度计的使用
探究新知
【详解】[1]体温计上1℃之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1℃，即此体温计的分度值为0.1℃，此时的温度为38.3℃。
[2][3]乙丙温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是1℃，即温度计的分度值为1℃；乙温度计的液柱在0℃上方8小格，则示数为8℃；丙温度计的液柱在0℃下方2小格，则示数为-2℃。
知识点4：温度计的使用
探究新知
【典例3】如图甲所示，体温计的示数为 ℃；如图乙所示，温度计的示数为 ℃；如图丙所示，温度计的示数为 ℃。
38.3
8
-2
知识点5 各种各样的温度计
知识点5：各种各样的温度计
探究新知
1. 玻璃体温计
人们为了判断身体是否发热，常常会测量体温。目前，常见的体温测量方式有接触式和非接触式两种。
玻璃体温计是接触式测量方式的代表。最初医生给患者测量体温时，是让患者用嘴一直含着温度计的，因为温度计拿出来一遇冷空气，指示的温度就降下来了。后来，通过在温度计的玻璃泡和直玻璃管之间制造一处具有特殊结构的狭道（即缩口），专用的体温计就诞生了。
知识点5：各种各样的温度计
探究新知
1. 玻璃体温计
（1）体温计的用途：测量人体温度。
（2）测量范围是 。分度值是 。
（3）使用
玻璃体温计使用时，需要将直玻璃管中的水银甩回玻璃泡，并且在读数时，可以离开人体进行读数。其他温度计不允许甩，也不能离开被测物进行读数。
35 C~42 C
0.1 C
3. 若用如图这支未甩过的体温计去测量另一个人的体温，测量结果可能是（　　）
A．37.0 ℃ B．37.5 ℃ C．38.0 ℃ D．38.5 ℃
知识点5：各种各样的温度计
探究新知
【解析】由图知：该温度计的分度值是0.1℃，温度计的示数是38.5℃； 根据体温计的特点，使用前用力甩一下玻璃泡上方的水银才能回到玻璃泡中，没有甩的体温计的读数是38.5℃，没有甩直接用来测量人的体温，若体温高于38.5℃，体温计中的水银会上升，测量是准确的；若体温低于38.5℃，体温计中的水银不会下降，依然显示的是38.5℃，故ABC不符合题意，D符合题意。
D
知识点5：各种各样的温度计
探究新知
2. 电子体温计
随着电子技术的发展，20 世纪70 年代出现了电子体温计。现在的电子体温计通过液晶屏可以直接显示体温。
电子体温计
知识点5：各种各样的温度计
探究新知
3. 红外线测温枪
无论是玻璃体温计还是电子体温计，都要接触人体，并需要一定的测量时间。新式红外体温计（又叫测温枪）比玻璃体温计的使用更加卫生、便捷。
只要把“枪口”对准被测对象，打开开关，“枪尾”的显示屏上就能直接显示温度。因此，这种非接触式测温方式应用更为广泛。
红外线测温枪
知识点5：各种各样的温度计
探究新知
4.热辐射温度计
热辐射温度计通过光学方法测定物体的辐射，进而得知被测物体的温度。它也能测量上千摄氏度甚至上万摄氏度的高温。
与体温相比，生产生活中有的温度很高。例如，炼铁时的温度高于1 000 °C。这时因为玻璃会熔化，所以不能使用通常的温度计。应该使用什么样的温度计呢？
工作原理：两根不同的金属线组成的闭合环路中，如果只有一个接头被加热，环路里就会产生电流。两个接头的温度差越大，电流越大。
热电偶温度计
5.热辐射温度计
课堂小结
课堂小结
探究新知
温度
温度计
体温计
①表示物体的冷热程度，用t表示.
②单位：摄氏度，符号℃。规定：在标准大气压下
冰水混合物的温度定为0℃ ，沸水的温度定为100℃.
①工作原理：根据液体热胀冷缩的规律制成.
②主要结构：玻璃外壳有刻度、毛细管、玻璃泡有液体.
③种类：实验用温度计、体温计、寒暑表等.
①使用前：观察量程、分度值、零刻度；
②使用时：玻璃泡不能碰到容器底或容器壁；玻璃泡要全部浸入被测液体中，要等示数稳定后再读数； 读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线要与液柱上表面相平.
测量范围：35 C~42 C ，分度值是0.1 C。
构造：玻璃泡上部有一段很细且弯曲的缩口
使用：可以离开人体读数，使用前要把水银甩回玻璃泡.
温度计使用
温度
课堂练习
课堂练习
探究新知
1．某同学用小瓶子、橡皮塞、水、玻璃管自制温度计，下列关于该温度计的说法正确的是（　　）
A．制作温度计时，玻璃管越长越灵敏
B．制作温度计时，玻璃管越粗越好
C．瓶子里面装半瓶水，留一点空气，效果更好
D．温度计的制作原理是利用液体热胀冷缩的性质
D
课堂练习
探究新知
2．下列估测的数据最符合实际的是（　　）
A．中学教室里课桌的高度约为80dm
B．人体感觉最舒适的气温约为
C．中学生正常步行的速度约为
D．运动会上一个中学生跑完100m的时间约为
C
课堂练习
探究新知
3．下列说法正确的是（ ）
A．冬天，长久放置在室外的铁块与棉花相比，铁块更凉
B．读作“零下6摄氏度”
C．0℃就是没有温度
D．任何情况下，沸水的温度都是100℃
B
课堂练习
探究新知
4．国际单位制中采用的是热力学温标，单位叫开尔文，用符号K表示。它与摄氏温标的转化关系是：T＝273+t。某物体的温度升高1℃，（　　）
A．温度升高大于1K
B．温度升高等于1K
C．温度升高小于1K
D．无法确定升高的值与1K大小的关系
B
课堂练习
探究新知
5．图甲中温度计的示数是 ，图乙中温度计的示数是 。
36
-24
课堂练习
探究新知
6．关于温度计，下列说法正确的是（　　）
A．图甲：测液体温度时，温度计的玻璃泡浸没在待测液体中立刻读数
B．图乙：液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的
C．图丙：温度计读数时，视线沿A、B、C方向均可
D．图丁：温度计的读数是38.4℃
B
课堂练习
探究新知
7．用体温计测得甲同学的体温是38℃，若没有甩过，就用它去依次测量实际体温是36.5℃的乙同学和39℃的丙同学的体温，那么体温计的示数分别为 ℃和 ℃。
38
39
课堂练习
探究新知
8．有一支水银温度计的玻璃管上有102格均匀的刻度线，当温度计玻璃泡浸没在冰水混合物中时，水银柱液面在第10格处，当温度计玻璃泡浸没在标准大气压下的沸水中时，液面在第90格处。（已知水银的凝固点是﹣39℃，水银的沸点是357℃）
（1）这支温度计每一小格代表的温度是多少？
（2）这支温度计能够测量的最高温度是多少？
课堂练习
探究新知
解：（1）在标准大气压下沸水的温度是100℃，水银柱在 90格处，冰水混合物的温度为 0℃，水银柱在10格处，由此可知在 0℃和100℃之间该温度计有80个小格，每个小格代表的温度为
从 100℃（90 格处）往上有格数102﹣90=12，则12×1.25℃=15℃
故这只温度计能够测量的最高温度是100℃+15℃=115℃
答：（1）这支温度计每一小格代表的温度是1.25℃；
（2）这支温度计能够测量的最高温度是 115℃
课后作业
探究新知
作业
内容
同步作业
完成课后作业：“练习与应用”
自主安排
配套同步分层作业
谢谢聆听
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