在初中物理課本“溫度計(jì)”一節(jié)中，有這樣一段：“家庭和物理實(shí)驗(yàn)室常用的溫度計(jì)，是利用水銀、酒精、煤油等液體的熱脹冷縮來測(cè)量溫度的。”有些愛動(dòng)腦筋思維活躍的學(xué)生向老師提出一個(gè)問題：“水也具有熱脹冷縮的性質(zhì)，為什么不用水來做溫度計(jì)？用水的成本低，容易加顏色便于觀察�！睂�(duì)一上這個(gè)問題筆者從下面幾個(gè)方面向?qū)W生解釋，不知是否恰當(dāng)，請(qǐng)同仁們斧正。

1．由于熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的原因

在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水的熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）是0℃，水的沸點(diǎn)是100℃。而水銀的熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）是－38．5℃，沸點(diǎn)是357℃；酒精的熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）是－114℃，沸點(diǎn)是78℃；好的煤油熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）是－30℃，沸點(diǎn)是325℃。

如果用裝水的溫度計(jì)測(cè)量氣溫，冬天在0℃以下，水凝固成了冰，無法測(cè)量；當(dāng)溫度達(dá)到100℃水就沸騰．雖然由于管內(nèi)隨著水蒸氣壓強(qiáng)的增大會(huì)提高水的沸點(diǎn)，但其中水的體積膨脹與蒸汽壓強(qiáng)增大的比例關(guān)系很復(fù)雜，不是一個(gè)正比關(guān)系，所以不能用其測(cè)量100℃以上的溫度。水銀就不同，用它可以測(cè)量－38．5℃－357℃之間的溫度；酒精雖然沸點(diǎn)不高，但是它的熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）是－114℃，即在零下114℃以上都不會(huì)凍結(jié)；用煤油可測(cè)量－30℃－325℃之間的溫度。

2．由于熱膨脹系數(shù)的原因

水的熱膨脹系數(shù)為2．1×10－4℃，水銀、酒精、煤油的熱膨脹系數(shù)分別為1．8×10－4℃、1．1×10－3℃、1．0×10－3℃。同樣體積的液體都升高1℃，酒精和煤油膨脹的體積約是水的5倍，那么在利用體積變化的刻度方面，水的刻度距離小，酒精和煤油的刻度距離大，相同的溫度間隔距離大，不僅為測(cè)量和讀數(shù)帶來方便，且能夠測(cè)量較小溫度變化值。

3．由于比熱容的原因

水的比熱容為4．2×103J／kg?℃，水銀、酒精、煤油的比熱容分別為0．14×103J／kg?℃、2．4×103J／kg?℃、2．1×103J／kg?℃。水的比熱容是水銀的30倍，如果質(zhì)量相同的水和水銀，吸收相等的熱量，水銀升高的溫度是水的30倍�？梢娪醚b水的溫度計(jì)對(duì)于被測(cè)物體的溫度影響大，達(dá)到熱平衡的時(shí)間長(zhǎng)；而水銀溫度計(jì)對(duì)于被測(cè)物體的溫度影響小，達(dá)到熱平衡的時(shí)間短。特別是測(cè)量比較小的物體，如果溫度計(jì)對(duì)它有影響，其溫度的測(cè)量值就不準(zhǔn)確了。

4．由于水有反常膨脹現(xiàn)象的原因

水在4℃以上，與一般的物質(zhì)相同是熱脹冷縮的，而在0℃和4℃之間卻是冷脹熱縮，且這段冷脹熱縮的系數(shù)與熱脹冷縮的不同。這是水的一種特殊性質(zhì)，如果溫度計(jì)里裝的是水，不僅無法標(biāo)度0℃到4℃之間的刻度，在用這樣的溫度計(jì)測(cè)量4℃左右的溫度時(shí)，無法確定其讀數(shù)。

從以上的分析我們可以看出，溫度計(jì)里不能裝水的原因是多方面的，主要是根據(jù)液體的物理性質(zhì)而選定。再則不同液體的溫度計(jì)的測(cè)量范圍和用途父各不相同，如酒精溫度計(jì)就不能用于測(cè)量高溫，體溫計(jì)就是用的水銀溫度計(jì)等等。

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