温度计里为什么装的不是水

1、由于水有反常收缩现象的缘由

水在 4℃ 以上，与普通的物质相同是热胀冷缩的，而在 0℃ 和4℃ 之间却是冷涨热缩，且这段冷涨热缩的系数与热胀冷缩的不同。这是水的一种特殊性质，假如温度计里装的是水，不只无法标度 0℃ 到 4℃ 之间的刻度，在用这样的温度计丈量 4℃ 左右的温度时，无法肯定其读数。

从以上的剖析我们能够看出，温度计里不能装水的缘由是多方面的，主要是依据液体的物理性质而选定。再则不同液体的温度计的丈量范围和用处又各不相同，如酒精温度计就不能用于丈量高温，体温计就是用的水银温度计等等。

2、由于比热容的缘由

水的比热容为 4.2×10 3 J/kg·℃ ，水银、酒精、煤油的比热容分别为 0.14×10 3 J/kg·℃ 、 2.4×10 3 J/kg·℃ 、 2.1×10 3 J/kg·℃ 。水的比热容是水银的 30 倍，假如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关于被测物体的温度影响大，到达热均衡的时间长；而水银温度计关于被测物体的温度影响小，到达热均衡的时间短。特别是丈量比拟小的物体，假如温度计对它有影响，其温度的丈量值就不精确了。

3 、由于熔点和沸点的缘由

在规范状态下水的熔点（凝固点）是 0℃ ，水的沸点是 100℃ 。而水银的熔点（凝固点）是－ 38.5℃ ，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℃ 。

假如用装水的温度计丈量气温，冬天在 0℃ 以下，水凝固成了冰，无法丈量；当温度到达 100℃ 水就沸腾，固然由于管内随着水蒸气压强的增大会进步水的沸点，但其中水的体积收缩与蒸汽压强增大的比例关系很复杂，不是一个正比关系，所以不能用其丈量 100℃ 以上的温度。水银就不同，用它能够丈量－ 38.5℃ —— 357℃ 之间的温度；酒精固然沸点不高，但是它的熔点（凝固点）是－ 114℃ ，即在 零下 114℃ 以上都不会冻结；用煤油可丈量－ 30℃ —— 325℃ 之间的温度。

4 、由于热收缩系数的缘由

水的热收缩系数为 2.1×10 -4 /℃ ，水银、酒精、煤油的热收缩系数分别为 1.8×10 -4 /℃ 、 1.1×10 -3 /℃ 、 1.0×10 -3 ℃ 。同样体积的液体都升高 1℃ ，酒精和煤油收缩的体积约是水的 5 倍，那么在应用体积变化的刻度方面，水的刻度间隔小，酒精和煤油的刻度间隔大，相同的温度距离间隔大，不只为丈量和读数带来便当，且可以丈量较小温度变化值。

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