Номер 2, страница 28, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Параграф 6. Температурные шкалы и измерение температуры. Повторим изученное - номер 2, страница 28.

Условие.

• На чём основано действие термометров?

Решение.

Решение

Действие термометров основано на зависимости какого-либо измеримого физического свойства вещества (называемого термометрическим телом) от температуры. Когда температура тела изменяется, это физическое свойство также предсказуемо изменяется. Отградуировав эту зависимость, можно измерять температуру.

Существует несколько основных типов термометров, работающих на разных физических принципах:

1. Жидкостные термометры (самые распространенные, например, спиртовые или ртутные). Их работа основана на явлении теплового расширения жидкостей. При нагревании жидкость в резервуаре термометра увеличивается в объеме и поднимается по узкой стеклянной трубке (капилляру). При охлаждении объем жидкости уменьшается, и ее уровень в трубке опускается. Изменение объема жидкости $ \Delta V $ прямо пропорционально изменению температуры $ \Delta T $: $ \Delta V = V_0 \beta \Delta T $, где $ V_0 $ — начальный объем, а $ \beta $ — коэффициент объемного расширения.

2. Механические (биметаллические) термометры. В их основе лежит биметаллическая пластина, состоящая из двух прочно соединенных полос разных металлов (например, стали и меди), которые имеют разные коэффициенты теплового расширения. При изменении температуры одна полоса расширяется или сжимается сильнее другой, что заставляет всю пластину изгибаться. Этот изгиб через рычажный механизм передается на стрелку, которая указывает температуру на шкале.

3. Электронные термометры. Их действие может быть основано на разных явлениях:
• Термометры сопротивления (термисторы): используют зависимость электрического сопротивления материала (металла или полупроводника) от температуры. Измеряя сопротивление, можно точно определить температуру.
• Термопары: работают на основе эффекта Зеебека. Если два проводника из разных материалов соединить в двух точках (создать два спая) и поддерживать эти спаи при разной температуре, в цепи возникнет электродвижущая сила (ЭДС), величина которой зависит от разности температур.

4. Инфракрасные термометры (пирометры). Эти приборы измеряют температуру бесконтактно. Их принцип действия основан на том, что все тела, температура которых выше абсолютного нуля, излучают электромагнитные волны (тепловое излучение). Интенсивность этого излучения, особенно в инфракрасном спектре, зависит от температуры тела. Термометр улавливает это излучение и преобразует его в показатель температуры.

5. Газовые термометры. Являются одними из самых точных и используются в качестве эталонных. Их работа основана на законе Шарля, согласно которому давление газа в замкнутом объеме прямо пропорционально его абсолютной температуре: $ p/T = \text{const} $ при $ V = \text{const} $.

Ответ: Действие термометров основано на зависимости различных физических свойств веществ (таких как объем, давление, электрическое сопротивление, ЭДС, интенсивность излучения) от температуры.