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热平衡与温度的量度
熱平衡與溫度的量度
熱的模型：經過侖福特不斷實驗及後來焦耳的測定，認為熱乃能量之一種。
故可與其他形式的能量如力學能、電能等相互轉換。
熱平衡：相同的冷熱程度即溫度相等。
溫度計：用以測定物體冷熱程度的儀器。
1.依據原理：兩物體達到熱平衡時，此兩物體即具有相同的溫度。
註：溫度計所測得之溫度並非系統原來的溫度，因溫度計與待測物達熱平衡的二者有熱
量的轉移。
2.溫標：。
(1) 溫標種類：
溫標
溫度 攝氏（℃） 華氏（℉） 凱氏（） 冰點 0 32 273.15 沸點 100 212 373.15 註：凱氏溫標即絕對溫度，通常以「」表示。
(2) 溫標的換算：
(
四、溫度計之種類：
1.固體溫度計：利用固體熱膨脹之性質來測量溫度，如雙金屬恆溫控制器（準確度較差）。
2.液體溫度計：利用液體熱膨脹之性質來測量溫度。
(1) 水銀溫度計：宜測高溫（量度範圍－39.5℃～357℃）
(2) 酒精溫度計：宜測低溫（量度範圍－11.5℃～78℃）
註：液體溫度計之缺點：
1.測量範圍太小。
2.玻璃管之容積會隨溫度之改變而變更。（水銀真膨脹＝水銀視膨脹＋玻璃管膨脹）
3.氣體溫度計：依據查理-給呂薩克定律。
(1) 定壓氣體溫度計：定壓下，定量氣體之溫度每升高1℃，其體積增加0℃時體積的
。
P.12-1
(2) 定容氣體溫度計：定容下，定量氣體之溫度每升高1℃，其壓力增加0℃時壓力的
。
註：科學上所公認之標準溫度計為氣體溫度計，一般選用以氫氣製成者，因其較鈍氣易
於獲得。
例一：如果重新設定溫標，使水在一大氣壓下的沸點刻度為0，冰點刻度為100，則下列敘述
何者正確？
(A) 水的冰點不是32℉ (B) 水的冰點仍然是273
(C) 水的沸點仍然是173 (D) 用此溫標，高山上水的沸點新刻度會成為負擔
例二：試問在什麼溫度下，(1)華氏溫度與攝氏溫度具有相同之讀數？(2)華氏溫度為攝氏溫
度讀數之兩倍？
練習：
1.把攝氏溫標和華氏溫標作成函數關係圖，何者正確？
2.(1) 在溫度計上華氏度數與攝氏度數相差24度時的溫度各為若干？
(2) 絕對溫度與華氏溫度相等之度數為何？
例三：若設計一種溫度計，將水的冰點定為-20°，沸點定為130°，其間分成150個等分格
，問此溫度計上60°相當於攝氏、華氏及絕對溫度多少度？
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例四：若在一大氣壓下水的冰點為，沸點為，則相當若干℃？
而相當若干℉？
例五：一溫度計用以量度下，純水與冰共存而平衡時之溫度為-2℃，純水沸騰時之溫度
為103℃，則以此溫度計量某液體溫度之讀數為19℃時，此液體之正確溫度為何？
練習：將未定溫標的水銀溫度計刻畫攝氏溫標時，發現冰點（0℃）和沸點（100℃）間水銀
柱高度差為，問在25℃時水銀柱最高點和冰點刻度的距離為多少？
(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8
P.12-3
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