由于今年疫情的特殊情况,我们量体温的次数简直比过去几年加起来还要多。在家用体温计夹在腋下量体温,出入小区时,会排队接受体温枪的检阅,甚至还有机器不用接触人体就可以量出体温。
当测量体温时,你或者你家的小朋友们有没有产生过这样的疑惑,这些体温计都是怎么工作的呢,为什么他们能量出我们身体的温度?今天就给大家简单 科普一下这个问题 。
温度计的工作原理
很久以前,人们总是依靠触摸来感受温度,但是这样总会出现你觉得很烫,我却觉得还可以的情况,对温度的判断既不准确,也没有办法统一。后来,通过对生活的细致观察,人们发现温度的变化会引起物体有规律的变化,并根据这个规律,创造了温度计。这个规律就是——热胀冷缩。
热胀冷缩
对于打人来说,热胀冷缩很好理解。我们都知道,无论气体、液体还是固体,都是由一个个肉眼看不见的微小分子或原子构成。
温度上升时,这些像小球球一样的分子、原子吸收热量,获得了能量,这让它们变得更加好动,彼此间需要的活动空间变大,物体就变大了;温度下降时,小球球们失去了能量,懂得少了,就变小。由此形成了物体热胀冷缩的现象。
单单说原理,小朋友们可能不理解,可以配合身边的事物,让小朋友们观察一下。比如烧热水时,水受热膨胀,体积变大。水量过满的水壶就容易因水沸腾,体积膨胀而溢出水来。这里需要提醒的是,烧热水时也存在安全隐患,家长朋友们要陪小朋友们一起观察哦。
如果还是不容易理解的话,小朋友们可以试一试乒乓球的小实验。把瘪掉的乒乓球放到热水里,乒乓球里的空气受热后体积膨胀,就能把外壳重新顶起来。
这里需要提醒的是,这两个小实验都存在一定的安全隐患,家长朋友们要陪小朋友们一起观察哦。
温度计的原理
知道热胀冷缩后,温度计的工作原理也就好理解了。仔细观察就会发现我们现在所用的温度计中间有一条液柱,最底端有个小玻璃泡,这里面通常会装着水银、煤油或者酒精等工作物质。
当我们把温度计夹在腋下后,玻璃泡感受到我们体温的热量,玻璃泡里面的工作物质的原子距离变大,液体体积膨胀,玻璃管里的液柱随之上升,表示温度升高。而当遇冷时,原子间距变小,体积缩小,液柱下降,就表示着温度降低。
温度计家族
体温计
最常见的要数体温计了,它用于测量人体的温度,以水银作为温度物质,测量范围通常在35~42摄氏度。
不知道大家有没有仔细观察过体温计,体温计的其中一端液柱上有一个小缩口,这里是防止我们把体温计从体内取出时,水银柱遇冷而下降,造成测温不准的情况。
相应的在使用体温计前,我们通常要甩一甩,就是为了让水银柱降到低位,以免被上一次的测量结果干扰。
体温枪
任何物体在高于-273摄氏度以上时都会向外发出红外线。我们在小区门口或者办公楼门口遇到的体温枪就是利用了这一现象。体温枪会通过传感器接收红外线,从而感应温度数据。
实验室温度计
通常用来测量零下20摄氏度—110摄氏度范围内的液体温度。使用时需将温度计玻璃泡没入液体中,让玻璃泡中的工作物质充分“感受”液体温度,产生热胀冷缩现象。
等玻璃管中的液柱稳定后读数。
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