冰水混合物温度为什么总为0
冰水混合物温度为什么总为0。Ｃ？
当冰水混合物处在0。Ｃ以上环境中时，冰会熔化，冰熔化吸热温度保持0。Ｃ不变；当冰水混合物处在0。Ｃ以下环境中时，水会凝固成冰，水凝固放热温度保持0。Ｃ不变。所以
冰水混合物温度总为0。Ｃ。初二物理教学日志
上传: 刘礼兵更新时间：2012-5-28 21:03:04
物理是一门有用、有趣的学科，它研究声、光、热、电、力等物理现象。希望同学们随着学习的深入，逐渐弄清其中的奥秘。
物理学是以观察、实验为基础的科学，经过认真思索而总结出来的。要学好物理，一定要勤于观察，勤于动手；勤于思考，重在理解；联系实际，联系社会，深刻运用“物理从生活中来，到生活中去”的理念。
学生们要用自己的眼睛看世界，从中发现问题，提出假设，甚至异想天开的猜想，要善于动手实践，证明猜想或假设是否正确，最终发现事物的发展变化规律。我们有理由相信：科学之旅是人类永无止境的探究历程。
学生习惯于知识点的记忆与背诵，不能深刻理解和运用；学生不能用普遍联系的观点思考问题，知其然不知其所以然；知道生活物理现象，无法用物理知识来解释；一些抽象的物理知识不能理解，如：物体发生时的共同特征，真空不能传声，声音的传播形式，物理计算题步骤，超声波和次声波等物理知识。我要与学生一起通过实验来学习物理知识。
激发学生的学习兴趣，发展学生想象力，引导学生在课堂上感想、敢说、敢做，善于交流合作，能够把抽象的物理问题转变为具体形象的理解形式。以后，我要在课堂上多给学生自主学习时间，不能只让学生背诵知识点，要理论联系实践，在理解中学习，在实践中学习。
DS18B20温度传感器实验
DS18B20温度传感器实验Proteus仿真原理图： DS18B20内部结构：
/************************* 源程序 ****************************/ #include
DS18B20温度传感器实验
DS18B20温度传感器实验 TEMP1 EQU 5AH ;符号位和百位公用的存放单元TEMP2 EQU 5BH ;十位存放单元 TEMP3 EQU 5CH ;个位存放单元 TEMP4 EQU 5DH ; TEMP5 EQU 5EH TEMP6 EQU 5FH ;数据临时存放单元 TEMP7 EQU 60H TEMP8 EQU 61H ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0020H MAIN: MOV SP,#70H LCALL INT ;调用DS18B20初始化函数MAIN1: LCALL GET_TEMP ;调用温度转换函数 LCALL CHULI ;调用温度计算函数 LCALL DISP ;调用温度显示函数 AJMP MAIN1 ;循环 INT: L0:
SETB P3.7 ;先释放DQ总线 MOV R2,#250 ;给R2赋延时初值，同时可让DQ保持高电平2us L1: CLR P3.7 ;给DQ一个复位低电平 DJNZ R2,L1 ;保持低电平的时间至少为480us SETB P3.7 ;再次拉高DQ释放总线 MOV R2,#25 L2: DJNZ R2,L2 ;保持15us－60us CLR C ORL C,P3.7 ;判断是否收到低脉冲 JC L0 MOV R6,#100 L3: ORL C,P3.7 DJNZ R6,L3 ;存在低脉冲保持保持60us－240us ; JC L0 ;否则继续从头开始，继续判断 SETB P3.7 RET ;调用温度转换函数 GET_TEMP: CLR PSW.4 SETB PSW.3 ;设置工作寄存器当前所在的区域 CLR EA ;使用DS18B20前一定要禁止任何中断 LCALL INT ;初始化DS18B20 MOV A,#0CCH ;送入跳过ROM命令 LCALL WRITE MOV A,#44H ;送入温度转换命令 LCALL WRITE LCALL INT ;温度转换完成，再次初始化18b20 MOV A,#0CCH ;送入跳过ROM命令 LCALL WRITE MOV A,#0BEH ;送入读温度暂存器命令 LCALL WRITE LCALL READ MOV TEMP4,A ;读出温度的低字节存在TEMP4 LCALL READ MOV TEMP5,A ;读出温度的高字节存在TEMP5 SETB EA RET CHULI : MOV A,TEMP5 ;将温度的高字节取出 JNB ACC.7,ZHENG ;判断最高位是否为0，为0则表示温度为正，则转到ZHENG MOV A,TEMP4 ;否则温度为负，将温度的低字节取出
中考物理知识点：温度
中考物理知识点：温度 中考物理知识点：温度 一定义：物体的冷热程度叫温度（温度是表示物体冷热程度的物理量）。 二单位：摄氏度（℃）规定：1标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃。 规定：1标准大气压下沸水的温度为100℃。0℃和100℃之间分成100等份，每1等份为1℃。 三温度的测量工具：温度计 ⑴构造：内径很细且均匀的玻璃管（管上有刻度），玻璃泡，液体。 ⑵原理：利用液体热胀冷缩的性质制成的。 ⑶使用方法：①观察量程和分度值。 注：低于量程测不出温度，高于量程会损坏温度计，认清分度值能准确快速的读数。 ②温度计的玻璃泡应该全部浸入待测液体中，不要碰到容器底和容器壁。 ③温度计的玻璃泡浸入待测液体后，要稍等一会，待温度计示数稳定后再读数。 ④读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线与温度计液柱的液面平行（凹底凸顶）。 ⑷温度计的分类： 体温计的机构特点：泡和管的连接处有一个缩口（离开人体后水银在此处断开）。 体温计的使用特点：可以离开人体读数。（不能用热水消毒） ⑸自制温度计：用玻璃瓶，玻璃管，液体（如图）。 注：液体要装满，为了使测量准确度更高应选择大一些的瓶和细一些的管。 ⑹关于不准确的温度计： 例：把一个刻度不清楚的温度计，下放入冰水混合物中，液柱高度是5cm，放入沸水中液柱高度是25cm，将该温度计放入一杯热水中，液柱高度为17cm，那么这杯热水的温度是（）℃（在1标准大气压下）。 例：把一个不准确的温度计的玻璃泡放入冰水混合物中示数为4℃，放入沸水中示数为96℃若某杯水的实际温度是40℃.用这个温度计测量这杯水的温度是（）℃。
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温度传感器实验
实验二（2）温度传感器实验 实验时间 2017.01.12 实验编号 无 同组同学 邓奡 一、实验目的 1、了解各种温度传感器（热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器）的测温原理； 2、掌握热电偶的冷端补偿原理； 3、掌握热电偶的标定过程； 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。 二、实验原理 1、热电偶测温原理 由两根不同质的导体熔接而成的，其形成的闭合回路叫做热电回路，当 两端处于不同温度时回路产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。 试验中使用两种热电偶：镍铬—镍硅（K 分度）、镍铬—铜镍（E 分度）。图2.3.5所示为热电偶的工作原理，图中：T 为热端，0T 为冷端，热电势为)()(0T E T E E AB AB t -=。 热电偶冷端温度不为0℃时（下式中的1T ），需对所测热电势进行修正，修正公式为：),(),(),(0110T T E T T E T T E +=,即： 实际电动势+测量所得电动势+温度修正电势 对热电偶进行标定时，以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热 电偶。 2、铂热电阻 铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性，当温度在C 650T C 0?≤≤?时，
)1(20BT AT R R T ++=, 式中：T R ——铂热电阻在T ℃时的电阻值 0R ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A ——系数（=C ??/103.96847-31） B ——系数（= C ??/105.847--71） 3、PN 结温敏二极管 半导体PN 结具有良好的温度线性，PN 结特性表达公式为： γln be e kT U =?， 式中，γ为与PN 结结构相关的常数； k 为波尔兹曼常数，K J /1038.1k 23-?=； e 为电子电荷量，C 1910602.1e -?=； T 为被测物体的热力学温度（K ）。 当一个PN 结制成后，当其正向电流保持不变时，PN 结正向压降随温度 的变化近似于线性，大约以2mV/℃的斜率随温度下降，利用PN 结的这一特性可以进行温度的测量。 4、热敏电阻 热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的 热敏元件，灵敏度高，可以测量小于0.01℃的温差变化。 热敏电阻分为正温度系数热敏电阻PTC 、负温度系数热敏电阻NTC 和在 某一特定温度下电阻值发生突然变化的临界温度电阻器CTR 。 实验中使用NTC ，热敏电阻的阻值与温度的关系近似符合指数规律，为：)11(00e T T B t R R -=。式中： T 为被测温度（K)，16.273t +=T 0T 为参考温度（K),16.27300+=t T T R 为温度T 时热敏电阻的阻值 0R 为温度0T 时热敏电阻的阻值 B 为热敏电阻的材料常数，由实验获得，一般为2000~6000K 5、集成温度传感器 用集成工艺制成的双端电流型温度传感器，在一定温度范围内按1uA/K 的恒定比值输出与温度成正比的电流，通过对电流的测量即可知道温度值(K 氏温度），经K 氏-摄氏转换电路直接得到摄氏温度值。
大学物理实验-温度传感器实验报告
关于温度传感器特性的实验研究 摘要：温度传感器在人们的生活中有重要应用，是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法，具体研究了三种温度传感器关于温度的特性，发现NTC电阻随温度升高而减小；PTC电阻随温度升高而增大；但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件，线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波 尔兹曼常量和禁带宽度，与标准值符合的较好。 关键词：定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言 温度是一个历史很长的物理量，为了测量它，人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量，具有反应时间快、可连续测量等优点，因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究，分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100铂电阻的测温原理 和其他金属一样，铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω（即Pt100）。铂电阻温度传感器精度高，应用温度范围广，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器，本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线，为此，首先要对铂电阻本身进行定标。 按IEC751国际标准，铂电阻温度系数TCR定义如下： TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1) 其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值（R100=138.51Ω，R0=100.00Ω），代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。 Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下： Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃ 冰水混合物的温度是0℃吗？ ——培养学生实事求是的科学态度 初中物理课本中提及“通常情况下，冰水混合物的温度为0℃”，这是因为摄氏温标就是这样确定的。对于这一点人们都确信无疑，一提到冰水混合物那温度就是0℃。可是我做了多次测量,又做了冰熔化的实验，每次测得的结果都不是0℃，略高一点为1℃—2℃。这是什么原因呢？是水不够纯？还是温度计不够准？后来查了一些资料，经过思考才知道，原来“冰水混合物的温度为0℃”，是个简要的说法，准确的说法应该为：“通常情况下冰水混合物热平衡时的温度为0℃”。而一般情况下我们测量时室温高于0℃，冰处于熔化状态，而温度计测得的又是水的温度，所以高于0℃。其实这时冰的温度为0℃，但我们用温度计难以测量到，因为温度计更多的是与水接触。所以如果是做冰熔化的实验，则熔化过程中测得的温度一定不是0℃，而是高0℃，为1℃—2℃。 最近我又做了一次冰熔化的实验，用冰箱制作了一大块冰，并在冰块上钻了一个孔，使温度计能尽量与冰块接触，并让冰在 室温下慢慢熔化，不再另外给其加热。结果如下： 第7min时冰表面湿润，冰开始熔化，温度为0℃；但一会儿之后温度稳定在1℃左右，基本不变。 如何看待这个实验结果？我认为应该向学生讲明白：冰水混合物在热平衡时温度为0℃；冰熔化时测得的为水温会高于0℃；而这时冰的温度为0℃，但不易测量。所以结论为冰熔化时，冰的温度为0℃，保持不变，冰为晶体。而不能讲冰水混合物的温度为0℃。 在实验中，我们不能忽略实验的细节，把真实的实验现象隐去，直接说测得的温度就是0℃。这样做是错误的，经不起实验的考验，一旦学生做了就会提出疑问。我们要让学生多做实验，多提出问题，并以科学的态度去对待实验结果，这样才能培养学生实事求是的科学的态度，这对学生的成长是十分重要的。而不要让虚假的实验结果去验证课本中的结论。这个问题在初中物理的其它章节中也同样存在具有一定的普遍性。（如电路中电流、电压的规律等） 关于冰水混合物的问题不少参考书中出现过这样一个问题： DH-SJ5温度传感器设计性实验装置 使 用 说 明 书 杭州大华科教仪器研究所 杭州大华仪器制造有限公司 一、温度传感器概述 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。测温传感器就是将温度信息转换成易于传递和处理的电信号的传感器。 一、测温传感器的分类 1.1电阻式传感器 热电阻式传感器是利用导电物体的电阻率随温度而变化的效应制成的传感器。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。它分为金属热电阻和半导体热电阻两大类。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即 R t =R t0[1+α (t-t 0)] 式中，R t 为温度t 时的阻值；R t0为温度t 0（通常t 0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 t B t Ae R = 式中R t 为温度为t 时的阻值；A 、B 取决于半导体材料的结构的常数。 常用的热电阻有铂热电阻、热敏电阻和铜热电阻。其中铂电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。 金属铂具有电阻温度系数大，感应灵敏；电阻率高，元件尺寸小；电阻值随温度变化而变化基本呈线性关系；在测温范围内，物理、化学性能稳定，长期复现性好，测量精度高，是目前公认制造热电阻的最好材料。但铂在高温下，易受还原性介质的污染，使铂丝变脆并改变电阻与温度之间的线性关系，因此使用时应装在保护套管中。用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω，电阻变化率为0.3851Ω/℃，TCR=(R 100-R 0)/(R 0×100) ，R 0为0℃的阻值，R 100为100℃的阻值，按IEC751国际标准，温度系数TCR=0.003851，Pt100（R 0=100Ω）、Pt1000（R 0=1000Ω）为统一设计型铂电阻。铂热电阻的特点是物理化学性能稳定。尤其是耐氧化能力强、测量精度高、应用温度范围广，有很好的重现性，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器。 热敏电阻(Thermally Sensitive Resistor,简称为Thermistor),是对温度敏感的电阻的总称，是一种电阻元件，即电阻值随温度变化的电阻。一般分为两种基本类型：负温度系数热敏电阻NTC （Negative Temperature Coefficient ）和正温度系数热敏电阻PTC （Positive Temperature Coefficient ）。NTC 热敏电阻表现为随温度的上升，其电阻值下降；而PTC 热敏电阻正好相反。 NTC 热敏热电阻大多数是由Mn(锰)、Ni(镍)、Co(钴)、Fe(铁)、Cu(铜)等金属的氧化物经过烧结而成的半导体材料制成。因此，不能在太高的温度场合下使用。不竟然，其使用范围有的也可以达到了-200℃～700℃，但一般的情况下，其通常的使用范围在-100℃～300℃。 NTC 热敏热电阻热响应时间一般跟封装形式、阻值、材料常数（热敏指数）、热时间常数有关。材料常数（热敏指数）B 值反映了两个温度之间的电阻变化，热敏电阻的特性就是由它的大小决定的，B 值（K ）被定义为：2 12 1212111lg lg 3026.211ln ln T T R R T T R R B --?=--= ； R T1：温度 T 1（K ）时的零功率电阻值；R T2 ：温度 T 2（K ）时的零功率电阻值；T 1，T 2 ： 成都理工大学工程 技术学院 单片机课程设计报告 数字温度计设计 摘要 在这个信息化高速发展的时代，单片机作为一种最经典的微控制器，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，作为自动化专业的学生，我们学习了单片机，就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。本文设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。 关键词：单片机，数字控制，数码管显示，温度计，DS18B20，AT89S52。 目录 1概述 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计原理 (4) 1.3设计难点 (4) 2 系统总体方案及硬件设计...................................................... 错误！未定义书签。 2.1数字温度计设计方案论证 (4) 2.2.1 主控制器 (5) 2.4 系统整体硬件电路设计 (7) 3系统软件设计 (8) 3.1初始化程序 (8) 3.2读出温度子程序 (9) 3.3读、写时序子程序 (10) 3.4 温度处理子程序 (11) 3.5 显示程序 (12) 4 Proteus软件仿真 (13) 5硬件实物 (14) 6课程设计体会 (15) 附录1： (14) 附录2: (21) 1概述 1.1设计目的 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，可广泛用于食品库、冷库、粮库、温室大棚等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。 1.2设计原理 本系统是一个基于单片机AT89S52的数字温度计的设计，用来测量环境温度，测量范围为-50℃—110℃度。整个设计系统分为4部分：单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。整个设计是以AT89S52为核心，通过数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换，同时因其输出为数字形式，且为串行输出，这就方便了单片机进行数据处理，但同时也对编程提出了更高的要求。单片机把采集到的温度进行相应的转换后，使之能够方便地在数码管上输出。LED采用三位一体共阳的数码管。 1.3设计难点此设计的重点在于编程，程序要实现温度的采集、转换、显示和上下限温度报警，其外围电路所用器件较少，相对简单，实现容易。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1数字温度计设计方案论证 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 2.2总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S52，温度传感器采用DS18B20，用3位共阴LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 关于冰水混合物的温度 ——浅谈实践的重要性摄氏温标把一个标准大气压下纯净的冰水混合物的温度规定为0℃，把一个大气压下，纯水沸腾的温度规定为100℃，由此确立了摄氏温标。“冰水混合物的温度为0℃”已是众人皆知的常识。但是对于这句话的真实内涵确很少有人知晓，甚至不少人对这句话还产生了错误的理解。 “冰水混合物的温度为0℃”的准确内涵为：在一个标准大气压下，纯净的冰和水共存，且与外界没有热交换（即热平衡）时，冰和水的温度相等同为0℃。但不少人仅从字面上来看，以为只要是冰水共存，它们的温度就都是0℃，从而忽略了与外界没有热交换这样一个重要条件。并以此为知识点，拟出了一些有问题的练习，对学生和老师产生了误导。 最典型的是人教版（1995年）九年制义务教育初中《物理》第一册第四章习题中的一条题目： 甲、乙两盆水里都有冰块，甲盆里冰块多些，乙盆里冰块少些，甲盆放在阳光下，乙盆放在背阳处，两盆里的冰块都未完全熔化，那么： A、甲盆中水的温度比乙盆中的高。 B、两盆水的温度相同。 C、乙盆中水的温度可能比甲盆中的高。 D、不能判定，必须用温度计测量后才能知道。 参考书提供的答案为[B]，意思为它们的冰都未化尽，是冰水混合物，温度都为0℃，所以两盆水的温度相等。 此题一出，不少人认为是一条很好的题目，纷纷仿用，因而谬种流传，影响甚广。 刚开始我也没有注意到这道题目存在的问题，做过谬论的传播者，后来有一 次为了向学生进一步证明这个问题的正确，我带学生一起做了实验，准备来进行验证，结果问题出来了，两盆水的温度都高于0℃，并且不相等，从而发现了问题。 后来我又做过多次实验，进一步证明：冰水共存，当冰熔化时，水的温度必定高于0℃。因为冰熔化时要从水中吸热，所以水温高于0℃，否则冰不会熔化。且水温的高低与冰、水的比例和周围的温度有关。在气温为20℃，冰较多、水较少时，水温为1℃—2℃，当冰熔化过半后水温可以达到3℃—4℃，另外环境温度升高，水的温度也会相应升高。 因此这条题目的正解应该为[D]，要具体测量后才会知道。或者，把题目改为问冰的温度如何，那就是选[B]。因为通常情况下冰熔化时的温度为0℃。 另外，与九年制义务教育华东地区教材配套的《初中物理教学指导》（1997年苏州大学出版社），热学（A卷）中有一条类似的题目： 在大烧杯中装入碎冰块，再把装有碎冰块的试管插入，然后在烧杯底部加热，当烧杯内冰块大部分已熔化时，试管内冰块是否开始熔化？为什么？ 标准答案是：试管中冰没有熔化，因为烧杯中冰没有化完时，仍为冰水混合物，温度是0℃，所以试管内冰可以达到0℃，但不能熔化。 显然，这又是一个错误，当给烧杯加热 ．．，并有大部分 ．．．冰熔化时，这时烧杯中水的温度已大大超过0℃，会达到4℃—5℃。所以小试管中的冰应该有少量熔化。 这些题目，以及与之类似的问题，至今仍在不少大量发行的教辅书中频频出现，误导师生。其危害不可小视。 这类错误的问题会在专家、权威编写的教科书和配套练习中出，这是什么原因呢？是他们理论知识缺乏吗？未必；是他们不认真吗？不一定。我看主要原因是忽视了实践，缺乏实践的习惯和意识。这里由于在我们过去的教学中，总是从书本到书本、从理论到理论；重推理，轻实践。实验也有，但地位不高，往往是摆设和装饰，没有引起足够的重视。 目前我们的教育正在经历一场彻底的变革，我们物理教育在教改中要真正地 实验三热电阻、热电偶测温特性实验 一、实验目的：了解热电阻的特性与应用，了解热电偶测量温度的性能与应用范围。。 二、基本原理： 1、热电阻： 利用导体电阻随温度变化的特性，热电阻用于测量时，要求其材料电阻温度系数大，稳定性好，电阻率高，电阻与温度之间最好有线性关系。常用铂电阻和铜电阻在0-630.74℃以内，电阻Rt与温度t的关系为： R t=R0(1+A t+B t2) R0系温度为0℃时的电阻。本实验R0=100℃，A t=3.9684×10-2/℃，B t=-5.847×10-7/℃2，铂电阻现是三线连接，其中一端接二根引线主要为消除引线电阻对测量的影响。 2、热电偶 当两种不同的金属组成回路，如二个接点有温度差，就会产生热电势，这就是热电效应。温度高的接点称工作端，将其置于被测温度场，以相应电路就可间接测得被测温度值，温度低的接点就称冷端(也称自由端)，冷端可以是室温值或经补偿后的0℃、25℃。 三、需用器件与单元：加热源、K型热电偶（红+，黑-）、P t100热电阻、温度控制单元、温度传感器实验模板、数显单元、万用表，热电偶K型、E 型、加热源。 四、实验步骤： （一）热电阻： 1、注意：首先根据实验台型号，仔细阅读“温控仪表操作说”，学会基 本参数设定。 2、将热电偶插入台面三源板加热源的一个传感器安置孔中。将Ｋ型热电偶自由端引线插入主控面板上的热电偶EＫ插孔中，红线为正极，黑色为负极，注意热电偶护套中已安置了二支热电偶，Ｋ型和E型，它们热电势值不同，从热电偶分度表中可以判别Ｋ型和Ｅ型（Ｅ型热电势大）热电偶。E型（蓝+，绿-）；k型（红+，黑-） 3、将加热器的220V电源插头插入主控箱面板上的220V控制电源插座上。 第三单元温度与水的变化 一、填空题。 1.物体的冷热程度叫，它的单位通常用表示。要比较准确地知道物体的冷热程度，可以借助于进行测量。常用液体温度计是利用玻璃管内的液体的性质来测量温度的。 2.测量物体温度时要根据不同测量对象，选择合适的温度计，水烧开时的温度大致 是；水结冰时的温度是。 3.25摄氏度可以写成，25℃可以读为。零下摄氏度的读写：—25℃可以读为） 4. 体温计的刻度一般在之间，每一摄氏度细分成10个小格，所以温度计上的每一刻度表示 .人的正常体温平均在，超过这个温度就是发热。 5.跟水相比，冰的特点是，，。冰和水 都、、、。在碎冰里可以制造更低的温度。 6.对一个物体来说，物体失去，温度 ;物体获得，温度。通过测量一个物体的可以知道这个物体失去热量还是获得热量。 7.水在自然界有、、三种存在状态，水的状态变化与有关。 8.液态的水降到时就开始凝固成冰，冰水混合物的温度是。 9.水变成水蒸气的过程，我们叫做。由于的微粒太小，我们无法看见。 10.温度越高，水蒸发得越。空气越干燥，水蒸发得越。有风吹，水蒸发得越。 11.水会变成跑入空气中。河流和大海中的水一直在蒸发，因而空气中充满了看不见的水蒸气。 12.空气中的水蒸气冷却变成看得见的水滴，这种现象叫。 13.液态的水能凝固成固态的，固态的会融化成液态的；液态的会蒸发成气态的，气态的又会凝结成液态的。 14.物质之所以存在三种状态，是因为构成它们的的方式不同。 15.大约在1593年，意大利科学家伽利略发明了世界上第一支。 16.1714年，德国物理学家华伦海特，用代替酒精，克服了酒精温度计不能测量高温物体的缺点。 17.英国医生阿乐伯特为了测定人体的温度，发明了。体温计的刻度一般在35℃-42℃之间。 18.云、雾、露是水由气态变为；冰、霜、雪是水由液态变成；蒸发是水由液态变成。引起水的三态变化的原因是的变化。 19.已知的大多数物质，在温度或压力变化到一定程度时都会发生的变化。将固体加热到一定的温度时，会熔化成。 二、选择正确的序号放进括号里。 1.人体正常的温度是（）℃左右。 A、35 B、37 C、39 2.有一杯水，温度是45℃，周围的气温是20℃，四小时后，这杯水是（）℃左右。 A、10 B、20 C、30 3.寒冷的冬天，刚洗过的衣服晾在室外，衣服中的水会结成冰，过了一段时间，衣服变干了。这段时间，水的形态发生了（）的变化。 A、先由液体变为固体，再由固体变为液体 B、先由液体变为固体，再由固体变为气体 C、先由液体变为气体，再由气体变为液体 4.为了观测到比较正确的温度，人们规定观测温度时应（）。 Ａ、俯视Ｂ、平视Ｃ、仰视 5.融化冰块比赛时，每组都取一块大小相同的冰的原因是（）。 Ａ、冰块不够Ｂ、保证比赛公平Ｃ、要节约冰块 6.测量水温时，下列做法正确的是（）。 Ａ、将温度计的下端浸入水中，碰到容器的底和壁。 Ｂ、把温度计从水中拿出来再读数。 Ｃ、等温度计的液柱稳定后再读数。 三、判断正误(对的打“√”“,错误的打“×”)、 温度传感器是指能感受温度并能转换成可用输出信号的传感器。温度是和人类生活环境有着密切关系的一个物理量，是工业过程三大参量（流量、压力、温度）之一，也是国际单位制（SI）中七个基本物理量之一。温度测量是一个经典而又古老的话题，很久以来，这方面己有多种测温元件和传感器得到普及，但是直到今天，为了适应各工业部门、科学研究、医疗、家用电器等方面的广泛要求，仍在不断研发新型测温元件和传感器、新的测温方法、新的测温材料、新的市场应用。要准确地测量温度也非易事，如测温元件选择不当、测量方法不宜，均不能得到满意结果。 据有关部门统计，2009年我国传感器的销售额为327亿元人民币，其中温度传感器占整个传感器市场的14％，主要应用于通信电子产品、家用电器、楼宇自动化、医疗设备、仪器仪表、汽车电子等领域。 温度传感器的特点 作为一个理想的温度传感器，应该具备以下要求：测量围广、精度高、可靠性好、时漂小、重量轻、响应快、价格低、能批量生产等。但同时满足上述条件的温度传感器是不存在的，应根据应用现场灵活使用各种温度传感器。这是因为不同的温度传感器具有不同的特点。 ● 不同的温度传感器测量围和特点是不同的。 几种重要类型的温度传感器的温度测量围和特点，如表1所示。 ● 测温的准确度与测量方法有关。 根据温度传感器的使用方法，通常分为接触测量和非接触测量两类，两种测量方法的特点如 ● 不同的测温元件应采用不同的测量电路。 通常采用的测量电路有三种。“电阻式测温元件测量电路”，该测量电路要考虑消除非线性误差和热电阻导线对测量准确度的影响。“电势型测温元件测量电路”，该电路需考虑线性化和冷端补偿，信号处理电路较热电阻的复杂。“电流型测温元件测量电路”，半导体集成温度传感器是最典型的电流型温度测量元件，当电源电压变化、外接导线变化时，该电路输出电流基本不受影响，非常适合远距离测温。 温度测量的最新进展 ● 研制适应各种工业应用的测温元件和温度传感器。 铂薄膜温度传感器膜厚1μm，可置于极小的测量空间，作温度场分布测量，响应时间不超过1ms，偶丝最小直径25μm，热偶体积小于1×10-4mm3，质量小于1μg。 多色比色温度传感器能实时求出被测物体发射率的近似值，提高辐射测温的精 实验十一 LM35温度传感器特性实验 【实验目的】 1、了解LM35温度传感器的基本原理和温度特性的测量方法； 2、测量LM35温度传感器输出电压与温度的特性曲线； 【实验仪器】 电磁学综合实验平台、LM35温度传感器、加热井、温度传感器特性实验模板 【实验原理】 1．电压型集成温度传感器（LM35） LM35温度传感器，标准T0-92工业封装，其准确度一般为±0.5℃。（有几种级别）由于其输出为电压，且线性极好，故只要配上电压源，数字式电压表就可以构成一个精密数字测温系统。内部的激光校准保证了极高的准确度及一致性，且无须校准。输出电压的温度系数K V=10.0mV/℃，利用下式可计算出被测温度t（℃）: U O=K V*t=(10mV/℃)*t 即： t(℃)= U O/10mV （11-1）LM35温度传感器的电路符号见图11-1，V o为输出端实验测量时只要直接测量其输出端电压U o，即可知待测量的温度。 图11-1 图11-2LM35传感器特性实验连接图 【实验步骤】 1、按图11-2，将实验平台加热输出与加热井（加热接口）连接，实验台风扇接口与加热井（风扇接口）连接。 2、调节PID控温表，设置SV：在表面板上按一下(SET)按键，SV表头的温度显示个位将会闪烁；按面板上的“▲”或“▼”键调整设置个位的温度；在按面板上按一下(SET)按键即可，SV表头的温度显示个位将会闪烁，再按“＜”键使表头的温度显示十位闪烁，按面板上的“▲”或“▼”键调整设置十位的温度；用同样方法还可设置百位的温度。调好SV所需设定的温度后，再按一下（SET）按键即可完成设置。将加热开关选择（快）档加热，待30秒后，仪器开始加热，控温表即可自动控制温度。调节不同温度，设定参照步骤2进行调节。 3、根据不同的实验连接不同的连接线，可参照上图。 【实验数据】 1、LM35传感器（工作电压5V）（直流电压表2V档测量） 表11-1 t(℃) 30 40 50 60 70 80 90 100 U 2、描绘.LM35传感器曲线，求出.LM35随温度变化的灵敏度S(mV/℃), 【注意事项】 1、加热器温度不能加热到120℃以上，否则将可能损坏加热器。 /*************** writer:shopping.w ******************/ #include 温度与物态变化 知识梳理： 重点1：温度和温度计 1、温度计原理：常用的液体温度计是利用液体热胀冷缩的规律制成的。 （1）冰水混合物的温度定义为0℃，一标准大气压下沸水的温度定义为100℃。 （2）0℃和100℃之间为100个等分，每一个等份代表1摄氏度。 2、温度计的使用 （1）使用前：观察它的量程，判断是否适合待测物体的温度；并认清温度计的分度值，以便准确读数。 （2）使用时：温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数； （3）读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。 重点2：物态变化 一、熔化和凝固： 1、熔化： （1）熔化规律：①晶体在熔化过程中，要不断地吸热，但温度保持在熔点不变。 ②非晶体在熔化过程中，要不断地吸热，且温度不断上升。 （2）晶体熔化必要条件：温度达到熔点、不断吸热。 （3）影响熔点的因素：①压强②杂质 （4）影响物质熔点的因素：杂质（盐水和水的凝固点）、物质种类（冰和铁的熔点不同）、压力（用细线切割冰块）、压强影响物质的沸点（在平原和高山上烧水）(重点) 2、凝固： （1）凝固规律：①晶体在凝固过程中，要不断地放热，但温度保持在熔点不变。 ②非晶体在凝固过程中，要不断地放热，且温度不断下降。 （2）晶体凝固必要条件：温度达到凝固点、不断放热。 （3）凝固放热。 二、汽化和液化 1、汽化： （1）汽化现象分为：沸腾、蒸发两种形式，都要吸热。 （2）沸腾和蒸发的区别： 2、沸腾：（1）液体沸腾必要条件：温度达到沸点、不断吸热。 （2）沸腾规律：液体在沸腾时，要不断地吸热，但温度保持在沸点不变。 （3）沸腾图像各段的涵义（以水为例，如图3） 0A 段：不断吸热，水的温度升高 AB 段：水沸腾时不断吸热，但温度不变 3、蒸发： （1）蒸发吸热，有致冷作用； （2）影响蒸发快慢的三个因素：①液体自身的温度；②液体蒸发的表面积；③液体表面附近的空气流动速度。 4、液化：液化的方法分为：①降温（遇冷、放热）液化；②压缩体积液化。 注：在平时的生活中，同学们一般都把“白气”误认为了是气体。水蒸气是看不见的气体。我们看的“白气”，它不是气体，而是小“液滴”，是液体。 三、升华和凝华 1、升华：升华吸热：干冰可用来冷藏物品。（干冰是固态二氧化碳，升华成气态时，吸收大量热） 2、凝华：凝华现象：凝华放热。 温度传感器报告 温度传感器是指能感受温度并能转换成可用输出信号的传感器。温度是和人类生活环境有着密切关系的一个物理量，是工业过程三大参量（流量、压力、温度）之一，也是国际单位制（SI）中七个基本物理量之一。温度测量是一个经典而又古老的话题，很久以来，这方面己有多种测温元件和传感器得到普及，但是直到今天，为了适应各工业部门、科学研究、医疗、家用电器等方面的广泛要求，仍在不断研发新型测温元件和传感器、新的测温方法、新的测温材料、新的市场应用。要准确地测量温度也非易事，如测温元件选择不当、测量方法不宜，均不能得到满意结果。 据有关部门统计，2009年我国传感器的销售额为327亿元人民币，其中温度传感器占整个传感器市场的14％，主要应用于通信电子产品、家用电器、楼宇自动化、医疗设备、仪器仪表、汽车电子等领域。 温度传感器的特点 作为一个理想的温度传感器，应该具备以下要求：测量范围广、精度高、可靠性好、时漂小、重量轻、响应快、价格低、能批量生产等。但同时满足上述条件的温度传感器是不存在的，应根据应用现场灵活使用各种温度传感器。这是因为不同的温度传感器具有不同的特点。 ● 不同的温度传感器测量范围和特点是不同的。 几种重要类型的温度传感器的温度测量范围和特点，如表1所示。 ● 测温的准确度与测量方法有关。 根据温度传感器的使用方法，通常分为接触测量和非接触测量两类，两种测量方法的特点如 ● 不同的测温元件应采用不同的测量电路。 通常采用的测量电路有三种。“电阻式测温元件测量电路”，该测量电路要考虑消除非线性误差和热电阻导线对测量准确度的影响。“电势型测温元件测量电路”，该电路需考虑线性化和冷端补偿，信号处理电路较热电阻的复杂。“电流型测温元件测量电路”，半导体集成温度传感器是最典型的电流型温度测量元件，当电源电压变化、外接导线变化时，该电路输出电流基本不受影响，非常适合远距离测温。 温度测量的最新进展 ● 研制适应各种工业应用的测温元件和温度传感器。 铂薄膜温度传感器膜厚1μm，可置于极小的测量空间，作温度场分布测量，响应时间不超过1ms，偶丝最小直径25μm，热偶体积小于1×10-4mm3，质量小于1μg。 多色比色温度传感器能实时求出被测物体发射率的近似值，提高辐射测温的精 实验十二集成电路温度传感器特性测量一．概述 温度传感器的特性测量和定标是大学普通物理热学实验和电磁学实验中的一个基本内容，是新的全国理工科物理实验教学大纲中一个重要实验。为开设好此实验，由复旦大学物理实验教学中心和上海复旦天欣科教仪器有限公司协作，联合研制了采用DS18B20单线数字温度传感器为测量元件的新一代恒温控制仪。新仪器与同类其它仪器相比，有以下四个优点：1)传感器体积小;2)控温精度高;3)无污染及噪声(无水银污染且不用继电器);4)设定温度和测量温度均用数字显示。本实验仪器可用于各种温度传感器的特性测量和各种材料的电阻与温度关系特性测量实验，本仪器也可用于物理化学实验做恒温仪用，它是理工科大学普通物理实验必备重要实验装置之一。 二．用途 1.电流型集成温度传感器AD590的特性测量和应用: (1)测量AD590输出电流和温度的关系，计算传感器灵敏度及C 0时传感器输出电流 值。 (2)用AD590传感器,电阻箱,数字电压表和直流电源等设计并安装数字式摄氏温度计。 (3)测量集成温度传感器AD590在某恒定温度时的伏安特性曲线，求出AD590线性 使用范围的最小电压 U。 r 三．仪器组成与技术指标 1.仪器组成 如图1所示，本机为有单片控制的智能式数字恒温控制仪、量程为0－19.999V四位半数字电压表、直流1.5V-12V稳压输出电源、可调式磁性搅拌器以及2000ml烧杯、加热器、玻璃管（内放变压器油和被测集成温度传感器）等组成。 图1 2.技术指标： A.温控仪 (1)温度计显示工作温度：0℃－100℃ (2)恒温控制温度：室温－80o C (3)控制恒温显示分辨精度：≤±0.1℃ B.直流数字电压表 (1)量程：0－19.999V (2)读数准确度：量程0.03%±5个字 (3)输出电阻：20Ω(为了防止长时间短路内接电阻) C.温度传感器DS18B20的结构与技术特性（控温及测温用）： (1)温度测量范围：-55℃－125℃ (2)测温分辨率：0.0625℃ (3)引脚排列(如图2所示)：冰水混合物的温度是0℃吗
温度传感器实验
温度传感器实验设计概要
关于冰水混合物的温度解读
实验三 热电阻、热点偶测温特性实验
水与温度的变化答案
温度传感器报告
实验十一 LM35温度传感器特性实验
DS1621温度传感器实验
温度与物态变化知识点总结
温度传感器报告
实验十二集成电路温度传感器特性测量全解