Номер 1, страница 241 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Задачи для повторения - номер 1, страница 241.

1. На каком явлении основан принцип действия жидкостного термометра?

1) изменение давления паров жидкости при изменении температуры

2) изменение объёма жидкости при изменении температуры

3) изменение скорости диффузии в жидкостях при изменении температуры

4) изменение скорости испарения жидкости при изменении температуры

1. Решение

Принцип действия жидкостного термометра основан на явлении теплового расширения жидкостей. Суть этого явления заключается в том, что при нагревании объем большинства веществ, включая жидкости, увеличивается, а при охлаждении — уменьшается.

Конструкция жидкостного термометра включает в себя резервуар, заполненный рабочей жидкостью (например, ртутью или подкрашенным спиртом), и соединенную с ним очень тонкую стеклянную трубку, называемую капилляром. Когда температура окружающей среды повышается, жидкость в резервуаре нагревается и расширяется. Из-за этого ее объем увеличивается. Поскольку жидкость находится в замкнутом пространстве, единственное направление для расширения — это вверх по узкому капилляру. Даже небольшое изменение объема жидкости приводит к заметному изменению высоты ее столбика в капилляре.

При понижении температуры происходит обратный процесс: жидкость охлаждается, сжимается, ее объем уменьшается, и столбик жидкости в капилляре опускается. Изменение объема жидкости ($ \Delta V $) при изменении температуры на $ \Delta T $ можно описать формулой: $ \Delta V = \beta V_0 \Delta T $, где $ V_0 $ — начальный объем жидкости, а $ \beta $ — её коэффициент объемного теплового расширения. Шкала термометра откалибрована таким образом, чтобы каждому уровню жидкости в капилляре соответствовало определенное значение температуры.

Рассмотрим предложенные варианты:

1) изменение давления паров жидкости при изменении температуры — это явление лежит в основе работы других типов термометров, например, манометрических, но не обычных жидкостных.

2) изменение объёма жидкости при изменении температуры — это и есть основной физический принцип, на котором основана работа жидкостного термометра.

3) изменение скорости диффузии в жидкостях при изменении температуры — хотя скорость диффузии действительно зависит от температуры, это явление не используется для ее измерения в термометрах.

4) изменение скорости испарения жидкости при изменении температуры — в герметично запаянном термометре испарение не является ключевым процессом для измерения температуры.

Таким образом, верным является второй вариант.

Ответ: 2