溫度概念和測量介紹以及溫標的概述

1、溫度的基本概念
    溫度是物質(zhì)的狀態(tài)函數(shù)，是表征物體冷熱程度的物理量。
    溫度的宏觀概念是建立在熱平衡基礎(chǔ)上的。任意兩個溫度不同的物體，只要有溫度差存在，熱量就會從高溫物體向低溫物體傳遞，直到兩物體溫度相等，即達到熱平衡為止。
    在微觀狀態(tài)，溫度是對分子平均動能大小的一種度量，其高低標志著組成物體的大量分子無規(guī)則運動的劇烈程度。溫度是大量分子熱運動的共同表現(xiàn)，含有統(tǒng)計意義。對于單個分子，溫度是無意義的。顯然，物體的物理化學特性與溫度密切相關(guān)。
2、溫度的測量
    A、測溫依據(jù)和數(shù)學物理基礎(chǔ)
    當兩個物體同處于一個系統(tǒng)中而達到熱平衡時，二者就具有相同的溫度。因此可以從一個物體的溫度得知另一物體的溫度，這就是測溫的依據(jù)。如果事先已知一個物體的某些性質(zhì)或狀態(tài)隨溫度變化的定量關(guān)系，就可以通過該物體的性質(zhì)或狀態(tài)的變化情況來獲知溫度，這就是設(shè)計與制作溫度計的數(shù)學物理基礎(chǔ)。
    B、測溫物質(zhì)
    自然界中的許多物質(zhì)，其性質(zhì)或狀態(tài)(如電阻、熱電勢、體積、長度、輻射功率等)都與溫度有關(guān)，但并不是所有的物質(zhì)都可作為感溫元件，測溫物質(zhì)的選擇必須滿足以下條件:一
    (1)物質(zhì)的某一屬性‘僅與溫度T有關(guān)，即G=G(T)，其函數(shù)關(guān)系必須是單調(diào)的，且最好是線性的。
    (2)隨溫度變化的屬性應(yīng)是容易測量的，且輸出信號較強，以保證儀表的靈敏度和測量的準確度。
    (3)應(yīng)有較寬的測址范圍。
    (4)應(yīng)有較好的復現(xiàn)性和穩(wěn)定性。
    完全滿足上述條件的物質(zhì)是難以找到的，一般只能在一定的范圍內(nèi)近似滿足，因此由不同材料與結(jié)構(gòu)形式制成的溫度計各有其優(yōu)缺點。
3、溫標
    僅僅定義了溫度的概念是不完全的，還要確定它的數(shù)值表示方法。溫度的數(shù)值表示方法叫做溢標。溢標是溫度數(shù)值化的標尺，它給出了溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法，并明確了溫度的測量單位。各種測溫儀表的分度值就是由溫標決定的。
    要建立溫標需要三個要素:
    (1)選擇測溫物質(zhì)，確定它隨溫度變化的屬性即測溫屬性;
    (2)選定溫度固定點;
    (3)規(guī)定測溫屬性隨溫度變化的規(guī)律。

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