Question

有一組同學對溫度計進行專題研究。他們通過查閱資料得知十七世紀時伽利略曾設計過一個溫度計，其結構為，一麥桿粗細的玻璃管，一端與一雞蛋大小的玻璃泡相連，另一端豎直插在水槽中，并使玻璃管內吸入一段水柱。根據管中水柱高度的變化可測出相應的溫度。為了研究“伽利略溫度計”，同學們按照資料中的描述自制了如圖所示的測溫裝置，圖中A為一小塑料瓶，B為一吸管，通過軟木塞與A連通，管的下端豎直插在大水槽中，使管內外水面有一高度差h。然后進行實驗研究：

（1）在不同溫度下分別測出對應的水柱高度h，記錄的實驗數據如下表所示

溫度（℃）	17	19	21	23	25	27
h （cm）	30.0	24.9	19.7	14.6	9.4	4.2
△h＝hn－1－hn		2.1

根據表中數據計算相鄰兩次測量水柱的高度差，并填入表內的空格。由此可得結論：

①當溫度升高時，管內水柱高度h將        （填：變大，變小，不變）；

②水柱高度h隨溫度的變化而       （填：均勻，不均勻）變化；試從理論上分析并證明結論②的正確性（提示：管內水柱產生的壓強遠遠小于一個大氣壓）：

                                                                     。

（2）通過實驗，同學們發現用“伽利略溫度計”來測溫度，還存在一些不足之處，其中主要的不足之處有：①                                                  ；

 ②                                                  。

Answer 1

（1）5.2，5.1，5.2，5.2，    ①變小，②均勻、

封閉氣體近似作等壓變化    V/T＝△T/△V＝k（k為常數）    △V＝k△T＝k△t

∴△h＝△V/S＝k△t/S  即h隨溫度的變化而均勻變化（S為管的截面積）

（2）①測量溫度范圍小；②溫度讀數受大氣壓影響