溫度的概念與溫度的計量
溫度的概念
在日常生活中,我們習慣用感覺來判別物體的冷熱,用手摸冰感到冰是涼的,用手摸熱水壺覺得是燙的。冰的冷說明它的溫度低,熱水壺的熱說明它的溫度高。對于溫度的概念,我們可以簡單的理解為溫度是表示物體冷熱程度的物理量。從分子運動論,我們知道物體的溫度同大量分子的無規則運動速度有關。當物體的溫度升高時,分子運動的速度就加快,反過來說,如果我們用某種方法來加快分子無規則運動的速度,那么物體的溫度就升高。從而我們可以理解,熱水的溫度高,冰水的溫度低,是因為它們的分子運動速度不同,可見分子運動速度決定了物體的熱狀態。所以我們把物體大量分子的無規則運動叫做熱運動。
溫度的計量
我們怎樣判別一個物體的溫度呢?用人的感覺來判別溫度實際上是不準確的。比如,冬天寒風刺骨,一個人從外面走進了屋子,感覺這間屋子很暖和,另一個人從更熱的地方進了這間屋子,反而覺得這間屋很冷。同樣一盆冷水,冷熱不同的兩只手放進去,感覺這盆水冷熱不同。所以要準確測量溫度,必須用溫度計。
我們平常使用的溫度計,是把純水的冰點定為0ºC。把一個大氣壓下沸水溫度定為l00ºC。在0ºC和100ºC之間分成100等份,每一份就是1ºC,這種方法確定的溫標叫做攝氏溫標,攝氏溫標是瑞典天文學家攝爾修斯在1742年提出來的,所以一般都認為攝氏溫標的記號“ºC”是攝爾修斯的英文字頭。除了攝氏溫標,另外在歐美等國家還采用華氏溫標,以“ºF”表示,華氏溫標把水的冰點定為32ºF,水的沸點定為212ºF,在32ºF和212ºF之間分為180等份,每份為1ºF。
在熱力學中,常用絕對溫標,單位為開(爾文)符號為ºK,它是把水的冰點定為273.15ºK,沸點定為373.15ºK,在換算時常略去0.15ºK,只有273ºK。
熱力學溫度K與攝氏溫度的換算關系為:
K=ºC+273 ºC=K-273
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