温标的发展历史

1.在温标发展史上,曾出现过两种不同的温标。1714年。根据表格,德国科学家知道Y和X是线性函数,设y=kx+b,

将x=0,y=32和x=10,y=50代入函数关系,我们得到

b=32

10k+b=50。

k=1.8

b=32

所以函数关系是y=1.8x+32。

即tF=1.8tc+32。

以摄氏度为单位的变形温度tc以及TC与以华氏度为单位的温度tF的关系=

9 (tF-32)。

所以答案是:

9 (tF-32)。

第二,物理学发展史上确定的所谓温标有哪几种是温度的标准?17世纪中后期,许多发明家研制出多种温度计,其中一些标有刻度。然而,它们显示了不同的温度变化标准。一杯热水可能在一个温度计上显示“32度”,在另一个温度计上显示“115度”。

首先,是贾波义耳在17世纪后期意识到需要温标。他的助手胡克做了许多实验。他将玻璃管浸泡在刚刚冰冻过的蒸馏水中,将玻璃管中酒柱的位置设定为0度,然后根据酒柱的上升程度进行分级。

从那以后,包括牛顿在内的许多科学家研究了温标。1714年,德国物理学家沃伦·海特制作了一个带刻度的水银温度计。他选择了三个固定点:冰、水和氯化铵混合物的温度设为0度;2.冰和水的混合物设定在32度;3.人体的温度设定在96度。这是当今西方国家普遍使用的华氏温标。f表示)。在华氏温标中,水的沸点是212度(表示为212。f).

1730年,法国的利奥·米埃尔创造了一种温标——Liesl温标,将水在冰点和沸点之间分成80份。这是因为他注意到标准浓度的酒精在冰点和沸点之间体积从1000单位膨胀到1080单位。他的温标每度所代表的温升,相当于酒精原始体积的平均膨胀千分之一。

1732年,瑞典天文学家谢尔萨斯提出了百分位温标。他设定了两个定点:水的沸点是0度,冰点是100度,两者之间有100个温度点。这是百分比温标(即摄氏温标,带。c代表),但是现代温度计已经把原来的设计刻度颠倒过来了。水的冰点是0度,水的沸点是100度。这种倒置使得温标显示符合人们的习惯理解,使用起来更加方便。这是由法国里昂的Christine于1743年首先提出的。

但无论是华氏温标、列日温标还是摄氏温标,都是由测温材料的性质决定的,“经验温标”在科学和理论上都有一定的缺陷。

根据热力学第二定理和卡诺热循环理论,英国物理学家钱伟·汤姆逊(后来因为许多科学成就而被封为开尔文勋爵)。1848年,提出了绝对热力学温标。与。k表示)。绝对温标与测温物质的性质无关,所以它是一个基本的科学温标。

两个热力学温度之比,用可逆热机与在两个温度之间工作的热源之间交换的热量比来表示。但是,仅仅给出比例是不够的。1954年,国际计量大会决定将水的三相点热力学温度定为273.38+06。k .1K是水三相点热力学温度的1/273.438+06倍,温标零点在水三相点以下273.438+06。k,也就是-273,438+06。k .这样,热力学温标就确定了。为了纪念汤姆逊对此的贡献,后人以他的头衔“开尔文”作为温标单位。

目前欧美广泛使用华氏温标,亚洲广泛使用摄氏温标,利勃海尔温标只在法国和德国的一些场合使用,绝对温标多用于科学研究。

三、热力学相关书籍发展简史古代人类很早就学会了用火用火,但后来注重自己探索冷热现象。直到17年底,他们还不能正确区分温度和热量这两个基本概念的本质。

在当时流行的“热量论”下,人们误以为物体的高温是由于储存了大量的热量和质量。华氏温标1709~1714和摄氏温标1742~1745的确立,使温度测量成为公认的标准。

随后,量热技术发展起来,为科学观察热现象提供了试验手段,使热力学走上了现代实验科学的道路。在1798中,Countvon Langford观察到,用钻头钻炮管时,消耗了机械功,导致钻头和炮管发热。

1799,英国人H. David用两块冰相互摩擦使表面融化,这显然不能用热量理论解释。

1842,J. R .

冯·迈耶提出能量守恒理论,认为热是能量的一种形式,可以用机械能来转化,从定压比热容和定体积空气的比热容之差来计算热的机械当量。英国物理学家j。

p .焦耳在1840年建立了电热当量的概念,并在1842年后用不同的方法测量了热的机械当量。

从65438年到0850年,焦耳的实验结果在科学界彻底抛弃了热量论,能量守恒、能量形式可互换的热力学第一定律被公认为客观自然规律。能量单位焦耳(J)就是以他的名字命名的。

热力学的形成与当时生产实践中迫切需要找到合理的大型高效热机有关。1824,法语s。

卡诺提出了著名的卡诺定理,指出了热机在给定温度范围内工作所能达到的效率极限。这实质上已经建立了热力学第二定律,但他的证明方法由于受到热量论的影响,仍然是错误的。1848年,英国工程师开尔文(即w。

Thomson)根据卡诺定理制定了热力学温标。1850和1851年,R在德国。

克劳修斯和开尔文先后提出热力学第二定律,并在此基础上重新证明了卡诺定理。从1850到1854,克劳修斯根据卡诺定理提出并发展了熵。

热力学第一定律和第二定律的证实,对两种永动机不可能实现作出了科学的定论,正式形成了热力学现象的宏观理论热力学。同时形成了“工程热力学”这一技术科学,成为研究热机工作原理的理论基础,并在内燃机、汽轮机、燃气轮机、喷气螺旋桨等方面取得了迅速的进展。

同时,在应用热力学理论研究物质性质的过程中,发展了热力学的数学理论,找到了反映物质各种性质的相应热力学函数,研究了物质在相变、化学反应和溶液特性中所遵循的各种规律。德国西,1906。

h .能斯特通过观察低温现象和化学反应发现了热力学定理。

在1912中,这个定理被修改成热力学第三定律的表达式。进入20世纪以来,超高压、超高温水蒸气、超低温等物理性质的研究取得了新的成果。

4.物理学史上确定过哪几种温标?物理学史上有三种温标:华氏温标、摄氏温标和绝对温标。

1714年,德国物理学家沃伦·海特提出了华氏温标,将冰、水、氯化铵和氯化钠混合物的熔点设为零,表示为0°F,冰的熔点为32°F,水的沸点为212°F,在32→212。1732年,瑞典天文学家薛西斯提出了百分位温标。

水的摄入冰点是0摄氏度,水的沸点是100摄氏度。根据热力学第二定理和卡诺热循环理论,英国物理学家威廉·汤姆孙。

1848年,提出了绝对热力学温标。用k表示)。

动词 (verb的缩写)温度计的发展史温度计是温度测量仪器的总称。

根据测温材料和测温范围的不同,有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、热电偶温度计、辐射温度计和光温度计。最早的温度计是意大利科学家伽利略(1564~1642)在1593年发明的。

他的第一个温度计是一个玻璃管,一端开口,另一端是一个胡桃大小的玻璃灯泡。使用时,先加热玻璃灯泡,再将玻璃管插入水中。

随着温度的变化,玻璃管中的水面会上下移动,根据移动量可以判断温度的变化和温度的高低。这种温度计受外界大气压力等环境因素影响较大,因此测量误差较大。

伽利略发明了第一支温度计,后来伽利略的学生和其他科学家在此基础上反复改进,比如把玻璃管倒过来,把液体放在管里,把玻璃管密封。比较突出的是法国人Bliaux在1659年制作的温度计。他减小了玻璃灯泡的体积,并将测温物质改为水银。这个温度计现在已经有了温度计的雏形。

后来,荷兰人沃伦·海特在1709年用酒精,在1714年用水银作为测量物质,制成了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度,水和冰混合时的温度,盐水和冰混合时的温度。经过反复实验和批准,最终将一定浓度的盐水凝固的温度定为0℉,纯水凝固的温度定为32℉,标准大气压下的沸腾温度定为212℉,华氏温度用℉表示。这是华氏温度计。

在华氏温度计出现的同时,法国人勒穆埃尔(1683~1757)也设计制造了温度计。他认为水银的膨胀系数太小,不能用作测温材料。

他集中研究了用酒精作为测温物质的优点。他反复发现,含有1/5水的酒精,在水的冻结温度和沸腾温度之间,体积膨胀从1000单位体积增加到1080单位体积。

于是,他把冰点和沸点分成80份,并设定为他的温度计的温度刻度,这就是利勃海尔温度计。华氏温度计制成30多年后,瑞典人珀尔修斯在1742年改进了沃伦海特温度计的校准。他把水的沸点定在零度,把水的冰点定在100度。

后来他的同事Schloemer把这两个温度点的数值反过来,就成了现在的百分比温度,也就是以摄氏度为单位的温度,用摄氏度表示。华氏温度和摄氏温度的关系是⃿= 9/5℃+32,或者说℃= 5/9(⃿-32)。

目前英国和美国的气温多为华氏,德国为利勃海尔,而世界科技界、工农业生产以及中国、法国等大多数国家的气温多为摄氏。随着科学技术的发展和现代工业技术的需要,温度测量技术得到了不断的改进和提高。

由于测温范围越来越广,根据不同的要求,制造出不同的测温仪表。这里有几个。

气体温度计多采用氢气或氦气作为测温材料,因为氢气和氦气的液化温度很低,接近绝对零度,所以其测温范围很广。这种温度计准确度高,多用于精密测量。

电阻温度计分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计,两者都是根据电阻随温度变化的特性制作的。金属温度计主要由铂、金、铜和镍等纯金属以及铑、铁和磷青铜的合金制成。半导体温度计主要使用碳和锗。

电阻温度计使用方便可靠,已被广泛应用。其测量范围约为-260℃至600℃。

热电偶温度计是一种广泛应用于工业中的温度测量仪器。由热电现象构成。

两根不同的金属丝焊接在一起形成工作端,另两端与测量仪器连接形成电路。当工作端置于待测温度时,当工作端与自由端的温度不同时,就会出现电动势,所以电路中有电流通过。

通过测量电量,可以利用已知地点的温度来测量另一个地点的温度。这种温度计由铜-康铜、铁-康铜、镍-康铜、金-钴-铜、铂-铑等组成。

适用于测量温差较大的两种物质之间的高温低浊。一些热电偶可以测量高达3000℃的高温,而另一些可以测量接近绝对零度的低温。

高温温度计是指专门用于测量500℃以上温度的温度计,包括光学温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和结构比较复杂,这里就不讨论了。

它的测量范围在500℃到3000℃以上,所以不适合测量低温。随着科学技术的发展和现代工业技术的需要,温度测量技术也在不断改进和提高。由于测温范围越来越广,根据不同的要求制造不同的测温仪表。下面进行介绍:气体温度计多采用氢气或氦气作为测温材料,由于氢气和氦气的液化温度很低,接近绝对零度,所以其测温范围很广。这个温度计准确度很高。它主要用于精确测量。电阻温度计分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计,两者都是根据电阻随温度变化的特性制作的。金属温度计主要由铂、金、铜、镍等纯金属和铑、铁、磷青铜合金制成。半导体温度计主要使用碳、锗等。电阻温度计因其方便和可靠而被广泛使用。它们的测量范围约为-260℃至600℃。热电偶温度计广泛应用于工业中。它们是由热电现象构成的。两根不同的金属丝焊接在一起形成工作端,另两端与测量仪器连接形成电路。当工作端处于测量温度时,工作端和自由端的温度不同。会有电动势,所以会有电流通过回路。通过测量电量,利用已知地点的温度,可以测出另一地点的温度。这种温度计多由铜-康铜、铁-康铜、镍铬-康铜、金-钴-铜、铂-铑等组成。适用于温差较大的两种物质,多用于高温和低温测量。有些热电偶测量值可高达3 000欧姆。

第六,什么是温标?所谓温标,就是温度的标准。

1740有13种温标,1779有19种温标。只剩下三种了。美国用华氏温标,德国用利勃海尔温标,世界上其他国家用摄氏温标。

还有热力学中使用的凯氏温标。1714年,德国物理学家沃伦·海特制作了一个带刻度的水银温度计。

他选择了三个固定点:。冰、水和氯化铵的混合物的温度设定在0度;2。

冰和水的混合物设定在32度;3。人体的温度设定在96度。

这是当今西方国家普遍使用的华氏温标。f表示)。

在华氏温标中,水的沸点是212度(表示为212。f).

1732年,瑞典天文学家薛西斯提出了百分位温标。他设定了两个定点:水的沸点是0度,冰点是100度,两者之间有100个温度点。

这是百分比温标(即摄氏温标,带。c代表),但是现代温度计已经把原来的设计刻度颠倒过来了。水的冰点是0度,水的沸点是100度。

这种倒置使得温标显示符合人们的习惯理解,使用起来更加方便。这是由法国里昂的Christine于1743年首先提出的。

根据热力学第二定理和卡诺热循环理论,英国物理学家钱伟·汤姆逊(后来因为许多科学成就而被封为开尔文勋爵)。1848年,提出了绝对热力学温标。

用k表示)。绝对温标与测温物质的性质无关,所以它是一个基本的科学温标。

1954国际计量大会决定将水的三相点热力学温度定为273。16K .

1K是水三相点热力学温度的1/273。16倍,温标零点在水三相点以下273。

16K,即-273。16K .

这样,热力学温标就确定了。为了纪念汤姆逊对此的贡献,后人以他的头衔“开尔文”作为温标单位。

目前欧美广泛使用华氏温标,亚洲广泛使用摄氏温标,利勃海尔温标只在法国和德国的一些场合使用,绝对温标多用于科学研究。摄氏温标:以水的冰点为0度,正常沸点为100度,分成100等份,每等份为1度。

华氏温标:这种温标常用于美国人的日常生活中。规定一个大气压下水的冰点是32度,沸点是212度。两个标准点分成180等份,每个等份代表1度。

华氏用字母f表示,它和摄氏刻度(0-100)的对应关系是180/100 = 9/5。

换算关系为:F=(9/5)C+32 C=(5/9)(F-32)开氏温标:水的冰点为273。15K,正常沸点373。

15K,分成100等份,每等份为1K。兰金标度:水的冰点是491。

67oR,正常沸点是671。67oR,分成180等份,每个等份是1oR。

Réaumur标度:水的冰点是0oR ',正常沸点是80oR ',中间分成80等份,每等份是1oR '。Liesl的温标常用于酒精工业。

1。三种是相对标度,其零点由发明者任意设定。

2。它是一个绝对刻度,其零点是人类认为可以存在的最低温度,称为绝对零度。

绝对零度是理想气体体积为零时的温度。3。

绝对温标不仅与理想气体定律有关,还与热力学有关,所以也叫热力学温标。4。

绝对零度=-273。15oC=-459 .

67oF=0K=0oR .

七、热的发展史,要求简单明了热是人类最早发现的自然力,是地球上一切生命的源泉。

——恩格斯

一、温度的定义和热机的发展

65438+

1593年,伽利略利用空气热胀冷缩的特性,做出了温度计的雏形。

1702年,阿蒙顿做了一个空气温度计,但是不准。

1724年,荷兰工人沃伦·海特在他的论文中建立了华氏温标,并首次用水银代替酒精。

1742年,瑞典的珀尔修斯定义水的沸点为零度,冰的熔点为100度。后来,施洛默颠倒了两个定点,建立了摄氏温标。

1779年,世界上有19种温标。

1854年,开尔文提出开尔文温标,得到世界公认。

2.热机的发展

"蒸汽机是一项真正的国际发明,这一事实证明了一个伟大的历史进步."

1695年,法国人帕彭首先发明了蒸汽机,但是操作起来不方便,不安全。

1705年,纽克门和科里做了一台新的蒸汽机,有一定的实用价值,但气缸用水冷却,能量损失很大。

1769年,英国机械师瓦特对按钮门机进行了改进,增加了冷凝器,使机器的运转由间歇式变为连续式,从而大大提高了蒸汽机的使用价值,并导致了欧洲的工业革命。

在1785中,热机被应用于纺织品。

1807年,热机被美国人富尔顿用在船上,1825年,热机被用在火车和铁路上。

3.量热学和热传导理论的建立

18世纪上半叶,人们对于什么是温度,什么是热量,是模糊的。为了发展热,一系列关于热的概念需要科学的定义。

从彼得堡院士里克曼的1744开始,英国人布拉克和他的学生伊尔万一步步努力,最后在1780左右,形成了温度、热量、热容、潜热等一系列概念。

4.热本质理论之争

1)认为热是一种物质,即热量论。

代表人物:伊壁鸠鲁、傅立叶、卡诺。

2)认为热是粒子的内部运动。

代表人物:笛卡尔、胡克、罗蒙诺索夫、伦福德。

他们认为:“虽然看不到,但不能否认分子运动的存在。”

二、热力学第一定律的建立

热力学第一定律建立的原因

1)理论——迈耶

迈耶是第一个明确提出“无所不能生”、“有所不能化为无”的能量守恒和转化思想的人。而这个理论是建立热力学第一定律的基础。

2)实验-焦耳

焦耳认真严谨地进行了测热的力学等效等一系列实验,奠定了热力学第一定律的实验基础,得到了人们的认可。

3)一批科学家的不懈努力

亥姆霍兹第一次以数学形式提出了能量守恒定律,卡诺、塞贝等人也有这方面的见解。

4)说明当客观条件成熟时,会发现相应的自然规律。

第三,

热力学第二定律的成立:在实际中,并不是所有满足热力学第一定律的过程都能实现。比如热量不会自动从低温转移到高温,这个过程是有方向性的。这导致了热力学第二定律的引入。克劳修斯、开尔文、玻尔兹曼等科学家为此做出了重要贡献。1917年,能斯特进一步提出了“绝对零度是不可能达到的”热力学第三定律。

八、温度计的发展史简要介绍最早的测温仪器,是意大利人伽利略在1592年创造的。它是一个颈部细长的大玻璃泡,倒放在盛有酒的容器中,从中抽出一些空气,使酒面上升到狭窄的颈部。当外界温度变化时,窄颈中的酒面由于玻璃泡中空气的膨胀和收缩而起伏,所以酒面的高低可以表示温度,实际上是一个没有刻度的指示器。

1709年,德国的沃伦·海特在荷兰首次发现了温标。后来经过多年的毕业研究,在1714年,他做了一个水银温度记录仪,水冰点32度,沸点212度,中分180度,沿用至今。

1742年,瑞典制造了另一种水银温度计。水的冰点和沸点分别是0度和100度。到了1745,瑞典的林奈把这两个定点反过来了,这个温度计沿用至今。

早在1735,就有人尝试利用金属棒的热膨胀原理制作温度计。到18年底,出现了双金属温度计。1802年,查尔斯定律成立后,气体温度计得到了改进和发展,其精度和测温范围超过了水银温度计。

1821年在Zeebek发现了热电效应。同年,英国的大卫发现了金属电阻随温度变化的规律,随后出现了热电偶温度计和热电阻温度计。1876年,德国西门子公司制造了第一台铂电阻温度计。

国际现代通用温标于1967年被13国际电力大会采用,是1968年的国际实用温标。需要13个纯物质转变点,如氢三相点,即氢的固、液、气共存点(-259.34℃);将水的三相点(0.01℃)和金的凝固点(1064.43℃)定义为固定点,再现热力学温度。