Question

17．有一只溫度計的測量范圍是15℃～50℃．請設(shè)計一個用它來測量沸水溫度（沸點超過50℃）的方案．要求：
（1）說明測量原理；
（2）說明測量時必須滿足的條件；
（3）簡要說明測量的步驟．

Answer 1

分析 溫度計的測溫范圍是-15℃～50℃，而沸水的溫度肯定超出了此溫度計的測量范圍，不能用溫度計直接測量，我們可以根據(jù)熱平衡方程來測量沸水的溫度．

解答 解：（1）測量原理：熱平衡方程、Q=cm（t-t₀）與Q=cm（t₀-t）；
（2）測量時必須滿足的條件是：混合后的溫度不超過溫度計的量程、沒有熱散失，或者是不計熱散失；
（3）測量步驟：
①用天平稱取適量的冷水，質(zhì)量設(shè)為m₁；
②用溫度計測出冷水的初溫，設(shè)為t₀₁；
③用天平稱取適量水，質(zhì)量設(shè)為m₂，將這些水加熱到沸騰，溫度設(shè)為t₀₂；
④立即讓冷水與沸水混合，并用溫度計觀察混合溫度，待達到熱平衡時，讀出混合溫度，設(shè)為t．
⑤則由Q_放=Q_吸得：cm₂（t₀₂-t）=cm₁（t-t₀₁），t₀₂=m₁（t-t₀₁）/m₂+t．
故答案為：（1）原理：Q_吸=Q_放
（2）混合后的溫度不超過溫度計的量程、沒有熱散失，或者是不計熱散失；
（3）見上述步驟．

點評 本題要求學生掌握溫度計的構(gòu)造及其工作原理，以及利用熱平衡方程解決實際問題的能力．