Tại sao không có nhiệt kế nước?

Ôn tập môn Vật lý 6

Tại sao không có nhiệt kế nước? được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Vật lý lớp 6. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Tại sao không có nhiệt kế nước?

Lời giải:

Vì một số nơi nhiệt độ thấp hơn hoặc bằng nhiệt độ đông đặc của nước nên nước bị đông lại, không đo được, hơn nữa nước giãn nở không đều và lại trong suốt, rất khó nhìn. Vì vậy người ta không dùng nước để làm nhiệt kế.

1. Nhiệt kế là gì?

- Nhiệt kế là một dụng cụ được thiết kế để đo và chỉ ra nhiệt độ của một ứng dụng hoặc điều kiện cụ thể. Nhiệt kế được bắt nguồn từ hai đoạn chữ Hy lạp – ‘nhiệt’ nghĩa là ‘nhiệt độ’ và ‘kế’ có nghĩa là ‘đo lường’.

- Hoạt động đơn giản là nóng nở ra, lạnh co vào, ví dụ như nước nóng sẽ nở ra sẽ bay hơi, lạnh thì co vào đóng thành băng.

- Nhiệt kế điện tử, ví dụ như là 1 thanh kim loại mỏng, co dãn vì nhiệt khi có tín hiệu điện nó sẽ cho ra tần số, bước sóng khác nhau mà biết nhiệt độ.

2. Các loại nhiệt kế

2.1 Nhiệt kế chất lỏng

- Hoạt động trên cơ sở dẫn nhiệt của các chất. Các chất lỏng sử dụng ở đây phổ biến là thủy ngân, rượu màu, rượu etylic (C₂H₅OH), pentan (C₅H₁₂), benzen toluen (C₆H₅CH₃)...

- Ưu điểm khi sử dụng nhiệt kế thủy ngân:

+ Giá thành khá rẻ giúp tiết kiệm chi phí cho người dùng.

+ Cấu tạo khá đơn giản nên dễ dàng thao tác và sử dụng, mọi đối tượng đều có thể dùng được. Đây được xem là một thiết bị vô cùng tiện lợi được hầu hết các gia đình và bệnh viên sử dụng.

+ Nếu được sử dụng đúng cách thì kết quả thu được từ nhiệt kế thủy ngân có độ chính xác cao không kém nhiệt kế điện tử.

+ Có thể đo liên tục cho nhiều người nếu vị trí đo nhiệt độ là nách.

- Nhược điểm khi sử dụng nhiệt kế thủy ngân:

+ Mất từ 3 đến 5 phút để cho được kết quả, vì thế sẽ khó nếu đo cho trẻ nhỏ quấy khóc và phải giữ yên bé.

+ Vạch hiển thị kết quả thường nhỏ và dễ bị mờ.

+ Vì có cấu tạo đơn giản nên nhiệt kế thủy ngân không có chức năng hiện đại, chẳng hạn như cảnh báo sốt cao.

+ Nếu bạn sử dụng sai cách thì kết quả thu được sẽ không chính xác.

+ Có nguy cơ bị vỡ cao, nếu bị vỡ sẽ khiến thủy ngân bay hơi gây ảnh hưởng đến sức khỏe.

2.2 Nhiệt kế điện

- Dụng cụ đo nhiệt điện sử dụng các đặc tính điện hoặc từ phụ thuộc nhiệt độ như hiệu ứng nhiệt điện trong một mạch có hai hoặc nhiều kim loại, hoặc sự thay đổi điện trở của một kim loại theo nhiệt độ.

- Ưu điểm khi sử dụng nhiệt kế điện tử:

+ An toàn và phù hợp với tất cả mọi đối tượng.

+ Được chế tạo từ chất liệu cao cấp với khả năng chịu va đập tốt, không cần lo bị nứt vỡ.

+ Cho kết quả nhanh chóng và chính xác chỉ sau từ 5 đến 10 giây.

+ Dễ sử dụng, dễ thao tác, có thể dùng để đo ở nhiều vị trí trên cơ thể.

- Nhược điểm của nhiệt kế điện tử:

+ Giá thành cao hơn so với nhiệt kế thủy ngân.

+ Độ chính xác của nhiệt kế điện tử thường sai lệch khoảng 0,2 - 0,5^oC so với nhiệt kế thủy ngân.

2.3 Nhiệt kế hồng ngoại

- Là loại nhiệt kế tốn ít thời gian đo nhất, chỉ khoảng 3 giây.

- Loại nhiệt kế này thường được dùng để đo nhiệt độ ở tai và trán.

- Nhiệt kế hồng ngoại đo nhiệt độ ở tai có thể sử dụng cho mọi đối tượng, nhất là trẻ nhỏ trên 6 tháng tuổi, không khiến trẻ quấy khóc vì không gây cảm giác khó chịu.

- Loại nhiệt kế hồng ngoại này không được khuyến cáo dùng ở trẻ sơ sinh và kết quả đo được bị ảnh hưởng khi có ráy tai.

- Ưu điểm:

+ Sử dụng rất dễ dàng, bạn chỉ cần hướng về vật cần đo sau đó bấm nút và đọc kết quả trên màn hình thôi

+ Cung cấp độ chính xác rất cao, sai số rất nhỏ

+ Không cần sự tiếp xúc giữa vật cần đo và nhiệt kế nên có thể ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống

+ Có thể đo nhiệt độ của những vật có kích thước lớn, khoảng cách đo không phải là vấn đề nên nó có thể dùng để nhận biết nhiệt từ xa. Tên lửa tầm nhiệt cũng tìm ra mục tiêu bằng cách dò ra nhiệt độ phát ra

+ Có thể đo được ngay cả khi đối tượng chuyển động

+ Rất hữu ích khi đo nhiệt độ tại những vị trí nguy hiểm: Chứa chất độc hại, điều kiện khắc nghiệt, thiết bị điện…

- Nhược điểm: Giá cả khá cao

3. Nguyên tắc hoạt động

- Việc sử dụng nhiệt kế để đo nhiệt độ có thể dùng bằng nhiều cách khác nhau. Điều đó còn tùy vào mục đích bạn đo chất rắn, lỏng hay khí của người đo.

- Nhiệt kế khi tiếp xúc với nóng sẽ nở ra. Còn gặp lạnh sẽ co vào. Ví dụ như để vào nước nóng sẽ bay hơi và tăng lên, còn gặp lạnh thì co vào và hiện thấp xuống.