1、为什么温度计里装的不是水？在初中物理课本“温度计”一节中，有这样一段：“家庭和物理实验室常用的温度计，是利用水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩来测量温度的。”有些爱动脑筋思维活跃的学生向老师提出一个问题：“水也具有热胀冷缩的性质，为什么不用水来做温度计？用水的成本低，容易加颜色便于观察。”对一上这个问题笔者从下面几个方面向学生解释，不知是否恰当，请同仁们斧正。1由于熔点和沸点的原因在标准状态下水的熔点（凝固点）是0，水的沸点是100。而水银的熔点（凝固点）是385，沸点是357；酒精的熔点（凝固点）是114，沸点是78；好的煤油熔点（凝固点）是30，沸点是325。如果用装水的温度计测量气温，冬天
2、在0以下，水凝固成了冰，无法测量；当温度达到100水就沸腾虽然由于管内随着水蒸气压强的增大会提高水的沸点，但其中水的体积膨胀与蒸汽压强增大的比例关系很复杂，不是一个正比关系，所以不能用其测量100以上的温度。水银就不同，用它可以测量385357之间的温度；酒精虽然沸点不高，但是它的熔点（凝固点）是114，即在零下114以上都不会冻结；用煤油可测量30325之间的温度。2由于热膨胀系数的原因水的热膨胀系数为21104，水银、酒精、煤油的热膨胀系数分别为18104、11103、10103。同样体积的液体都升高1，酒精和煤油膨胀的体积约是水的5倍，那么在利用体积变化的刻度方面，水的刻度距离小，酒精和
3、煤油的刻度距离大，相同的温度间隔距离大，不仅为测量和读数带来方便，且能够测量较小温度变化值。3由于比热容的原因水的比热容为42103Jkg，水银、酒精、煤油的比热容分别为014103Jkg、24103Jkg、21103Jkg。水的比热容是水银的30倍，如果质量相同的水和水银，吸收相等的热量，水银升高的温度是水的30倍。可见用装水的温度计对于被测物体的温度影响大，达到热平衡的时间长；而水银温度计对于被测物体的温度影响小，达到热平衡的时间短。特别是测量比较小的物体，如果温度计对它有影响，其温度的测量值就不准确了。4由于水有反常膨胀现象的原因水在4以上，与一般的物质相同是热胀冷缩的，而在0和4之间却是冷胀热缩，且这段冷胀热缩的系数与热胀冷缩的不同。这是水的一种特殊性质，如果温度计里装的是水，不仅无法标度0到4之间的刻度，在用这样的温度计测量4左右的温度时，无法确定其读数。从以上的分析我们可以看出，温度计里不能装水的原因是多方面的，主要是根据液体的物理性质而选定。再则不同液体的温度计的测量范围和用途父各不相同，如酒精温度计就不能用于测量高温，体温计就是用的水银温度计等等。第 2 页
