Вимірювання температури

Принцип дії термометра

Рідини при підвищенні температури розширюються, а при охолодженні знову стискаються. На цьому принципі ґрунтується принцип дії рідинного термометра (див. малюнок ліворуч).

Рідина міститься в трубочці (= термометрі), і що вища температура, то вище піднімається стовпчик рідини в трубочці. Найвищий рівень стовпчика рідини можна зчитати за шкалою (= шкалою Цельсія) і в такий спосіб визначити точну температуру.

Попередні знання

Принцип теплового розширення застосовують у термометрах для визначення температури. Оскільки різні рідини мають різне теплове розширення, існує багато різновидів термометрів. Тому ці термометри мають різні діапазони вимірювання й різну точність вимірювання й через це зазвичай призначені для певних вимірювань

Принцип

Людським чуттям температури (чуттям шкіри) ми можемо виміряти лише «холодно» або «тепло». Тому для точного визначення температури потрібен вимірювальний прилад. Цей вимірювальний прилад (= термометр) ґрунтується на тепловому розширенні рідин. Рівень рідини можна зчитати за шкалою на термометрі.

Навчальна мета

У цьому досліді за допомогою рідинного термометра вимірюють різні температури. При цьому учні вчаться правильно поводитися з термометром.

Завдання

Учні визначають різні температури термометром. При цьому вони зчитують шкалу термометра з різних положень (прямо, скісно згори) і опановують поводження з термометром, а також тлумачення результатів вимірювання.

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

У цьому досліді для визначення температури за допомогою термометра використовують гарячу й холодну воду. При цьому слід зважати на теплову небезпеку від гарячої води.

У межах загальних заходів безпеки слід уникати небезпеки опіків (напр., за допомогою екранування). Якщо гарячих речовин
або поверхонь у досліді уникнути не вдається, треба вжити таких захисних заходів:

• Інструктаж учнів, який указує на небезпеку

Визначення температур

Людськими чуттями (відчуттям температури шкірою) ми можемо сприймати лише відчуття на кшталт "гаряче" або "холодно". Для визначення точних значень температури нам потрібен вимірювальний прилад (термометр). Рідинним термометром ми можемо зчитати температуру за рівнем рідини в термометрі.

Як і з кожним вимірювальним приладом, із термометром важливо правильно поводитися. Неправильне поводження призводить до хибних результатів вимірювання. У цьому досліді ти визначаєш термометром температури різними способами. При цьому ти опановуєш поводження з термометром.

оптимальне користування термометром

Як правильно виміряти температуру термометром?

• Визнач температуру гарячої й холодної води.
• Дослідь, від чого залежить значення, зчитане з термометра.
• Запиши свої спостереження й дай відповіді на запитання в протоколі.

At vero eos et accusam et justo

• Гаряча вода стоїть напоготові на вчительському столі.
• Наповни стакан холодною водою й ретельно перемішай термометром.
• Приготуй два рідинні термометри.

• Тримай термометр скісно в холодній воді, дивись прямо на шкалу й тоді зчитай температуру.
• Тримай термометр прямо в холодній воді, дивись на термометр скісно згори так, щоб ти ледь розрізняв шкалу, і зчитай температуру ще раз.Постав у стакан другий термометр, ретельно перемішай обома термометрами, зачекай мить, глянь прямо на шкалу й тоді зчитай температури (див. малюнок ліворуч)
• Вийми термометри зі стакана, витри з них краплі води. Постав обидва термометри в гарячу воду, обережно перемішай, зчитай температуру й запиши її в таблицю для часу = 0 с. Зчитуй температури з проміжком 30 с і записуй їх у таблицю.

Термометр 1

Термометр 2

погляд на термометр

Градуйовані термометри