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2第十二章温度与物态变化第一节温度与温度计从水之旅谈起水无常形，变化万千，无处不在。雨，时而悄然无声，时而瓢泼倾盆，大家知道雨就是水。云，形状各异，似鱼鳞，像城堡，然而，这美丽的云朵却是由水变成的（图12—1）。雪，从天而降，飘飘洒洒，使大地“银装素”裹，它也是由水变成的（图12—2）。有水才有生命，人们一直希望通过探测水来寻找地球外的生命！水带来自然界的生机,让万物生长！水的神奇使人们产生了对水的崇拜与敬畏，所以，有的民族至今仍保留着与水有关的节日（图12-3）。……雨、云、雪实质上都是水，只是形态各异罢了。如图12-4所示，太阳照射使地面图12-2雪图12-3傣族泼水打第-节温度与温度计3附近的空气温度升高，含有水蒸气的热空气快速上升。在上升中，空气逐渐冷却，水蒸气凝成小水滴或小冰晶，形成了云。当云层中的小水滴合并成大水滴落下时，雨便产生了。假如高空的温度较低,水还能以雪或冰雹的形式降到地面。水是神奇的,它不仅可变为雨、云、雪，还可变为露、雾、霜等,水的状态是可以变化的。那么，水的状态在什么情况下可以发生上述变化呢？让我们做做下面的小实验。图12-4自然界的水循环迷你实验室准备加热器、水壶、钢勺、水杯以及冰等。将冰放入水壶，然后加热，观察冰的变化。不断地加热，待水沸腾后，戴上手套，并拿着长柄勺子靠近壶嘴（图I2-5）,观察其现象（注意安全）。在加热过程中，冰变成了水，水变成了水蒸气,水蒸气又能复原成水；如再将水放入冰箱中，水还可以冻结为冰，水的状态是可以循环变化的。苜茴通过这个实验可知，水有三种状态，它们分别为固态、液态和气态，而且水的这三种状态在一定条件下可以相互转化。处于固态、液态和气态的物质分别称为固体、液体和气体。在一定条件下物质的这三种状态会互相转化。物理学中，将物质由一种状态向另一种状态的变化称为物态变化。由于水的物态变化，使自然界有了云、雨、露、雾、霜、雪、雹等T•姿百态的奇观，这些都与温度密切相关。若要了解物态变化，首先需要学习温度及温度计的使用等有关内容。4第十二章温度与物态变化温度12-6“”用冷无法描述凉水与冰的冷的程度偏水热水丿12-7有时凭感觉判断冷热是不可靠的1S生活中，我们常有冷和热的感觉，如喝凉水感觉冷，吃冰棍也感觉冷（图12-6）,但它们冷的程度不同；热水热，火也热，但它们热的程度不同。这说明仅仪用文字“冷”或“热”已无法准确描述冷热的程度了。有时，人们对冷热的感觉是不可靠的。如图12-7所示，3个杯子分别盛有冷水、温水和热水。若你先将左、右手分别放进冷、热水中，过会儿再将双手同时放进温水中，此时你的双手对同一杯温水的冷热感觉则是不同的。因此，人们引入了温度这一物理量来准确表示物体的冷热程度，温度用字母，来表示。越热的物体温度越高：越冷的物体则温度越低。人们用摄氏度（C）作为常用的温度单位。摄氏度是这样规定的：在1个标准大气压下，将纯净的冰水混合物的温度定为0r,水沸腾时的温度定为100C。把0〜100C之间划分为100等份，那么，每一等份就是LC,读作1摄氏度。正常情况下，人的体温约为37C,读作37摄氏度，某地,12月5日的最低气温为-6C,读作零下6摄氏度。图12-8是自然界中的一些物体的温度。熔化的固态氣218冰水i昆合物人体37沸水煤气灯火焰通电的灯丝太阳表面100150（）25006000温度f/c12-8自然界中的一些物体的温度第一节温度与温度计5信息窗大国际单位制中所釆用的温标是热力学温标，它表示的温度是热力/|\学温度，热力学温度的单位是开尔文，简称开，符号是“K”。冰水混合物的热力学温度是273.I5K。热力学温度（T）和摄氏温度（。的换算I关系是7=273.15+，研究表明，无论人类如何改进低温技术，0K的温度都是达不到的。在科学研究中大多采用热力学温标。温度计及其使用人们用温度计来测量物体的温度。图12-9所示的是实验室和家庭中常用的液体温度计，它们是根据液体热胀冷缩的原理制成的，温度计内的液体多为汞、酒精或煤油等物质。当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中液柱长度的变化便可知温度的变化了。图121（）和图12-11是两种固体温度计，前者是根据物体导...