【初中物理】華氏溫標與攝氏溫標的換算

2021-01-21 跟著葉老師學物理

【習題1】英美國家多使用華氏溫標(制定溫度的標準),華氏溫度是這樣規定的:把冰水混合物溫度定為32℉,把標準大氣壓下水的沸點溫度定為212℉。某人的體溫為37℃,用華氏溫度表示為多少?

【解析】方法一：函數式法。冰水混合物到沸騰的水，攝氏溫標把這個溫度差劃分為100等份，而華氏溫標把這個溫度差劃分為180等份（212℉-32℉=180℉），所以每一等份的攝氏溫標即1℃相當於華氏溫標的1.8份。所以華氏溫標和攝氏溫標的比值為1.8，當攝氏溫標為0℃時，華氏溫標的溫度為32℉，所以他們之間的關係為F=1.8t+32。人的正常體溫為37℃，代入前式得：F=98.6℉。

 方法二：比例法。設人體溫的華氏溫度為F，則有比例式成立：

 

100/(212-32)=37/(F-32),解得F=98.6℉。


推而廣之，不同刻度溫度計讀數的計算：


【習題2】小明有一隻溫度計，雖然它的玻璃管的內徑和刻度都是均勻的，標度卻不準確．它在冰水混合物中的讀數是-0.7℃，在沸水中的讀數是102.3℃．
（l）當它指示的氣溫是-6℃時，實際的溫度是多少？
（2）它在什麼溫度附近誤差很小，可以當作刻度正確的溫度計使用？

【解析】（1）用比例法，設實際氣溫為t，有：

（100-0）/（102.3-（-0.7））=（t-0）/（（-0.6）-（-0.7））

解得：t=-5.1℃

（2）所謂誤差很小，就是說該溫度計此處的讀數與實際值相同或接近。設此讀數為t1.則t1扮演了兩個角色：既為準確讀數，也為該溫度計的讀數。同樣由比例法列式得：

（100-0）/（102.3-（-0.7））=（t1-0）/（t1-（-0.7））

解得：t1=23.3℃.



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