浅谈温度计的实验教学

陈丽丽　荆莹　苏福河

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）14-060-01

现将“温度计”的实验教学简介如下，用以跟同行交流，并期望得到各位师长指教。

一、探究制作

1、用图1替代课文里图3.1-1：E瓶装染蓝的水，其余瓶均装染红的酒精；C瓶胶塞插有擦净油墨（下同）的粗废油笔芯管，其余胶塞上均插有规格相同的细废油笔芯管（替代图3.1-1的细玻璃管）；管上均套有从粗导线上截取的塑料环（图3.1-1没有的），用以显示管内液柱起始位置；实验前要调节管内的液柱等高。图中薄壁药瓶A容积稍大：容积稍小但相等的薄壁药瓶B、C和E、厚壁药瓶D；废油笔管一端用刀削成斜尖，插入原药瓶胶盖亦可。

2、实验前要指出：凡是涉及多因素的物理问题，人们常用“控制变量法”：首先使其它因素保持不变（或“要在其它因素相同的条件下”），逐个研究其中1个因素变化时，看它对要研究的物理问题有何影响，最后再加以综合归纳并得出结论。

3、实验：用两只手做“热源”。实测表明：当手温比室温仅高出5℃，两只手同时分别握紧小瓶观察1min，从A至E各管内液柱升高顺次约为：14mm、8mm、4mm、6mm和3mm。若把各瓶同时置入50～60℃热水中，10～20s各管内液柱升高的高度更为明显。然后再把它们同时置于室温水中，各管内液面又会降至接近起始位置。至此不仅能够得出“家庭和实验室里常用液体温度计的制作原理”、是“液体的热胀冷缩”，而且还有如下额外收获：

①A与B瓶比较：可以得出玻璃泡容积；②B与D瓶比较：可以得出玻璃泡壁厚薄；③B与C瓶比较：可以得出管径粗细和④B与E瓶比较：可以得出液体膨胀大小等，对制作液体温度计各有哪些影响。注：每组要配置4个B瓶；学生选中两个不同编号药瓶一定要弄清：它俩保持不变的因素和要探究变化的因素各是什么？防止稀里糊涂地做实验。

二、使用规则

关于液体温度计的使用规则，有3个问题值得商榷：

1、会观察：使用前除了要观察它的量程和分度值以外，还要特别注意观察并剔除“管内液柱有断裂和管内上端有残留小液柱”等温度计！

2、会修正：实验用的煤油温度计，其允许误差为“±2℃”，而劣质的温度计误差会更大些。故实验前一定要以误差较小的水银温度计为标准，把实验用的所有温度计的玻璃泡，先后全都置于“冰与水互相交融的部位”（冰水混合物）和浸在常压下沸水中，待各支温度计管内的液柱稳定后，要认真记录它们的误差，并把修正值写在白色的“即时贴”上贴在该温度计的上端，再包扎一层透明塑料胶带防湿。以使学生在探究“冰的熔化”、“水的凝固”和“水的沸腾”时（参看拙文“浅谈‘物态变化的实验教学”），读取的温度值大致相同。

3、“会读数”：

（1）使用温度计测量液体温度“什么时机读数”？p50课文写道：“.温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会，待温度计的示数稳定后再读数”。而p54在“探究海波熔化实验”中，要求学生“待海波温度升至40℃左右开始，每隔大约1 min记录1次温度”、p59在“探究水沸腾实验”里，又让学生“当水温度接近90℃左右时，每隔0.5 min记录1次温度”。众所周知，在上述两个要求学生记录温度的时间里，温度计的示数不可能稳定！因此不应该把“待温度计的示数稳定后再读数”，列为“使用温度计测量温度”的“正确方法”之一。故建议课文要修改为：“在测温度不变（或温度变化不大）的物体温度时，待温度计的示数稳定后再读数”。

（2）使用温度计测量物体温度，“读数时应该怎样观察”？p50课文写道：“视线要与温度计中液柱的液面相平”、并配有插图（如图2所示：我们认为，当眼睛从正确观察点A，向下移到B点读数时，不应该读出O与B的连线、跟温度计外壁的交点C℃，由于光的折射作用，应该读出D℃正确！此时O点的虚像在E点）。让学生用温度计测量烧杯里的水温，即使学生把头低到下额触到桌面上，也难达到“视线要与温度计中液柱的液面相平”的技能要求。我们还认为：在初中实验教学中，只有在竖直方向上测力、观量筒（杯）和压强计时，“视线才要跟……相平”！读数时如图3所示：要保持温度计玻璃泡的位置不变，让温度计的上端远离眼睛，直到视线跟温度计的玻璃管垂直、且能通过管内液柱表面所对的刻度线时再读数，即正确又方便。可简述为“视线要正对管内液柱的液面所对的刻度线再读数”。

顺便提及体温计：课文p50.下数3行：“……要使已经升上去的水银再回到玻璃泡里，可以拿着体温计用力向下甩，把水银甩下去……”，建议修改为：“……要使已经升上去的水银再回到玻璃泡里，可以拿着体温计的上端用力向下甩，直到细弯管处水银柱相连时才能使用……”。注：“细弯管”旧教材里称为“缩口”。

因受篇幅所限，其他浅见不再赘述。向提供图片和提出很好修改建议的王秀峰高级教师致谢！以上谬误难免，敬请施教。