岩土工程师基础辅导：普通物理(4)

　　温标

　　―― 温度的数值表示法

　　1、 经验温标

　　―― 在经验上以某一物质属性随温度的变化为依据并用经验公式进行分度的温标。

　　以液体温度计-摄氏温标为例

　　原理：利用液体的体积随温度改变的性质制成的。即用液体的体积来标志温度。

　　选择测温物质，确定测温参量(属性)

　　经验温标的三要素 选定固定点

　　进行分度，即规定测温参量随温度的变化关系

　　例：水银温度计

　　(1)水银-测温物质 体积随温度变化-测温属性

　　(2)冰点-0摄氏度 汽点-100摄氏度

　　(3)确定测温属性(体积)随温度的变化关系：线性变化

　　课本P10 表1-1 几种常用的温度计

　　缺点：采用同一种温标，选取不同的测温物质(或同一种物质的不同测温属性)来测量同一对象的温度时，所得的结果也并不严格一致。

　　2、理想气体温标

　　―― 标准温标(为了使温度的测量统一)

　　气体温度计：

　　(1)定容气体温度计(气体的体积保持不变，压强随温度改变)

　　(2)定压气体温度计(气体的压强保持不变，体积随温度改变)

　　理想气体温标：

　　以气体为测温物质，利用理想气体状态方程中体积(压强)不变时压强(体积)与温度成正比关系所确定的温标称为理想气体温标。

　　Ø 定容气体温度计

　　―― 定容气体温度计与待测系统达到热平衡时的温度值

　　p ―― 用温度计测得并经修正的气体压强

　　a ―― 比例系数，根据选定的固定点来确定

　　固定点：水的三相点(纯冰、纯水和水蒸气平衡共存的状态)273.16K

　　――气体在三相点时的压强

　　Ø 定压气体温度计

　　――气体在三相点时的体积

　　共同特点：用不同气体建立的温标只有微小的差别，随着气体压强的降低这种差别逐渐消失，而且在压强趋于零时不同的温标趋于一个共同的极限值。

　　这个极限温标叫做理想气体温标(气体温标)。

　　定义式： (体积V不变)

　　或 (压强p不变)

　　缺点：对极低的温度(气体的液化点以下)和高温(1000ºC是上限)就不适用。

　　理想气体温标的最低温度：1K

　　3、 热力学温标

　　――完全不依赖于任何测温物质及其物理属性。

　　热力学温度T ：单位开尔文 K

　　热力学温标是无法实现的理论温标，是通过理想气体温标来实现。

　　摄氏温标与热力学温标的关系：

　　摄氏温标和华氏温标的换算关系：

　　图1-7 热力学温度、摄氏温度和华氏温度的对应关系

　　4、 国际实用温标ITS-90

　　国际温标的三要素：

　　① 定义固定点;

　　② 规定在不同的待测温度区内使用的标准测温仪器;

　　③ 给定在不同的固定点之间标准测温仪器读数与国际温标值之间关系的内插求值公式。

　　ITS-90的优点：

　　① 更接近于热力学温度

　　② 将最低温度扩展到0.65K

　　③ 在整个温度范围内，改进了连续性、精度和再现性

　　④ 在某些温度范围内，对分区重复定义的处理方便了使用

　　⑤ 消除了大多数以沸点定义的固定点。

　　膨胀测温法：玻璃液体温度计、双金属温度计

　　压力测温法：压力表式温度计、蒸汽压温度计

　　实用温度计简介 电磁学测温法：电阻温度计、温差热电偶温度计、半导体温度计、频率温度计

　　声学测温法：声学温度计、噪声温度计

　　辐射测温法：光学高温计、比色高温计、辐射高温计

编辑推荐：

2014年岩土工程师考试网络辅导招生简章

2013年岩土工程师成绩查询时间汇总 

2014年岩土工程师考试时间9月13-14日