Калібрування термометра

Принцип термометра

Майже всі рідини при нагріванні розширюються (теплове розширення) і при охолодженні знову стискаються. Оскільки розширення пропорційне температурі, теплове розширення можна використати для показу температур або змін температури.

Щоб такі термометри показували й точні значення, термометр треба відкалібрувати.Дві найвідоміші шкали термометрів - шкала Цельсія та шкала Фаренгейта. За шкалою Цельсія для цього беруть температуру замерзання й температуру кипіння води й ділять різницю між обома температурами на 100 однакових частин.

Попередні знання

Для майже всіх рідин (виняток - вода) справджується, що зміна об'єму пропорційна зміні температури. Щоб можна було показувати точні температури, потрібна шкала, яка ставить певним об'ємам у відповідність відповідні температури. Оскільки фізичний зв'язок між температурою й об'ємом лінійний, потрібні лише дві (відомі) фіксовані точки.

Принцип

Кожен прилад для показу температури потребує шкали, яка ставить об'єм у відповідність температурі. У цьому досліді неградуйований термометр калібрують за допомогою шкали Цельсія Це відбувається через калібрування у двох точках - температурі замерзання й температурі кипіння води.

Навчальна мета

У цьому досліді учениці та учні дізнаються, як калібрують термометр і як задано температурну шкалу Цельсія. Для цього вони використовують неградуйований термометр. Вимірюванням температури кипіння й замерзання створюють шкалу (за Цельсієм), за якою можна зчитувати значення температури в градусах Цельсія.

Завдання

У досліді неградуйований термометр калібрують за шкалою Цельсія. Для цього термометр (без шкали) занурюють у крижану воду. Коли рівень рідини в термометрі перестає змінюватися, висоту цього рівня позначають. Потім термометр занурюють у киплячу воду. Як і на першому кроці, тут теж позначають висоту рівня рідини.

Для цього досліду діють загальні вказівки щодо безпечного експериментування на уроках природничих наук

Зауваження: у цьому досліді використовують киплячу воду. Зважайте при цьому на теплову небезпеку від гарячої води.

Будова термометра

За допомогою термометра ти можеш точно визначати температури. Щоб такі термометри показували значення температури, тобто щоб їх можна було зчитати з термометра, термометр треба відкалібрувати.

Тим самим рівень рідини в термометрі ставлять у відповідність певній температурі. Дві найвідоміші шкали термометрів - шкала Цельсія та шкала Фаренгейта. За шкалою Цельсія для цього беруть температуру замерзання й температуру кипіння води. Обидва рівні рідини на термометрі позначають і ділять різницю між обома температурами на 100 однакових частин.

відкалібрований термометр

Поділ шкали між температурою плавлення й температурою кипіння на 100 однакових поділок легко визначити для будь-якої різниці висот у капілярі термометра - і термометр (який показує правильно) готовий

• Як задано температурну шкалу Цельсія?
• Познач на термометрі шкалу, за якою можна зчитувати значення температури в градусах
• Цельсія.

Запиши свої спостереження й дай відповіді на запитання в протоколі.

At vero eos et accusam et justo

• Для досліду потрібні гаряча вода й кубики льоду. На вчительському столі на нагрівальній плитці стоїть напоготові кипляча вода.
• Відріж від скотчу шматок завдовжки приблизно 20 см.
• Ретельно наклей його на всю довжину термометра. (Мал. ліворуч)
• Відріж ще другий такий самий завдовжки шматок скотчу й наклей його на зворотний бік.

At vero eos et accusam et justo

• Для визначення температури замерзання наповни стакан по вінця шматочками льоду й долий холодної води до позначки 50 мл.
• Ретельно перемішай крижану воду й спостерігай за рівнем рідини в термометрі, доки він перестане змінюватися.Познач кінець червоної рідини олівцем. (Мал. ліворуч)
• Тепер візьми киплячу воду. Поклади свій термометр скісно в мензурку. Познач місце, до якого піднімається рідина в термометрі.

• Тепер підпиши свій термометр.
• Напиши в позначених тобою місцях такі значення: 0°C для температури замерзання води і 100°C для температури кипіння води.

• Поділи цей проміжок (між 0° і 100°C) рисками на 10 однакових ділянок.
• Підпиши риски відповідними значеннями температури (10°, 20°C...). Потім накресли між двома рисками ще 10 малих рисок. (Мал. ліворуч)

Принцип дії термометра

Градуйований термометр