Temperature溫度

同一物質因為溫度不同而形態有所變化，溫度的量度最初都是從水的固態及氣態的變化作為基準點，科學家發現最低溫度有極限，絕對溫度的計算便從這極限作為零度算起。

溫度（Temperature）

溫度的定義：

溫度是指物體一般的冷熱程度。

溫度計：

要測定一個物體的溫度，不能單憑皮膚的感覺來作比較，要有一個準確測定溫度的儀器，此儀器叫做溫度計。

溫度的量度—攝氏表

溫度的常用量度單位是攝氏度數，代號是℃。

攝氏零度是水的冰點(結冰溫度)、一百度是水的沸點(汽化溫度)。

地球表面的溫度由攝氏負四十度(-40℃)至四十度(40℃)，適合人類活動的天然氣溫是5℃至25℃的範圍。空氣調節的目標溫度是22℃。

以下是幾個有用的溫度資料：

常見物質的熔點及沸點

(環境壓力 = 1 大氣壓力 = 101725 Pa)

加熱用火焰的最高溫度 

生產過程常見溫度 

科學上常用的溫度計在冰點與沸點之間分為100等份，每一等份稱為1度，故冰點為0℃，沸點為100℃。

 0℃以下或沸點以上仍照樣分為若干刻度，不過0℃以下的溫度用（-）去表示，此為攝氏溫度計。

華氏溫度計則以32℉為冰點，212℉為沸點，冰點與沸點之間共分為180等份，通常溫度計同時都有攝氏與華氏的刻度。

攝氏讀數與華氏讀數的換算

1刻度攝氏   = 刻度華氏

                      = 刻度華氏

攝氏與華氏之轉換公式

a. 由攝氏轉華氏：    ℉ =℃ + 32

b. 由華氏轉攝氏：    ℃ =(℉ - 32)

例1.

        將15℃轉為若干度華氏。

   ℉ =℃ + 32

        =(15) + 32

            = 59℉

例2.   

       將59℉轉為若干度攝氏。

       ℃ = (℉ - 32)

            = (59 - 32)

            = 15℃

物質的最低溫度

根據分子學說，溫度高低是因為物質的分子運動而引致的。分子完全不動的時候便是可能達到的最低溫度，這個溫度是攝氏零下273度(即 - 273℃)。

絕對溫度（Absolute Temperature）

英國人凱爾芬（Kelvin）創立了一種新的溫標，以-273℃作為新溫標的零度，而新溫標的每一度的大小與攝氏每一度的大小相同，此新溫標稱為絕對溫度。

          0K = -273℃

  ∴ 0℃ = 273K

        5℃ = (273 + 5)K = 278K

溫習1:

1-1.     15℃ = ？℉

               ℉ = ℃ + 32

                    = (15) + 32

                    = 59℉

1-2.     87℃ = ？℉

           ℉     = ℃ + 32

                    = (87) + 32

                    = 188.6℉

1-3.     120℉    = ？℃

                    ℃ = (℉ - 32)

                         = (120 - 32)

                         = 48.9℃

1-4.     98℉ = ？℃

           ℃     = (℉ - 32)

                    = (98 - 32)

                    = 36.7℃

1-5.     -10℃    = ？℉

           ℉     = ℃ + 32

                    = (-10) + 32

                    = 14℉

1-6.     10℉ = ？℃

           ℃     = (℉ - 32)

                    = (10 - 32)

                    = -12.2℃

1-7.     23℃ =？K

           23℃  = (273 + 23)K

                    = 296K

1-8.     400K =？℉

               ℉ = (400 - 273)℃

                    = 127℃

           127℃=(127) + 32

                    = 260.6℉

1-9.    288K =？℉

           ℉     = (288 - 273)℃

                    = 15℃

           15℃  =(15) + 32

                    = 59℉

1-10.   77℉ =？K

           ℃     =(℉ - 32)

                    =(77 - 32)

                    = 25℃

           25℃  = (273 + 25)K

                    = 298K

習題1：

1-1 水的冰點是絕對溫度幾多Ｋ？

1-2 水的沸點是絕對溫度幾多Ｋ？

1-3 乙炔與適當的氧配合燃燒能夠達到攝氏3000度，問這是絕對溫度幾多Ｋ？

1-4 華盛頓的氣溫是42 ℉，等同攝氏幾多度？

1-5 香港的氣溫是攝氏18度，等同華氏幾多度？

1-6 北京的氣溫是攝氏零下8度，等同華氏幾多度？

1-7 加拿大愛蒙頓市的氣溫是攝氏零下38度，等同華氏幾多度？

測量溫度的儀器

要測量溫度，可以使用溫度計。

常用的溫度計有“水銀溫度計”、“酒精溫度計”、“熱電偶溫度計”、“雙金屬片溫度計”、“熱敏電阻溫度計”等等。

下表顯示各溫度計的應用範圍。 

酒精溫度計

水銀在-39℃就要凝結，而酒精則冷至-112℃以下才凝固，所以測量低溫的溫度計多以酒精為材料，但酒精熱至78℃時就會化為氣體，故酒精溫度計不能測較高溫度。

室內氣溫是20℃

冰點是0℃

沸點是100℃

軟焊溫度是180℃－370℃

塑膠PVC熔點是75℃－150℃

風煤焊槍可達3200℃

標準溫壓（STP）

Standard Temperature Pressure

標準溫度和壓力，以1個大氣壓（760 mm汞柱或101 KPa）和273K（0℃）表示。

習題2：

2-1 為什麼水銀溫度計不能測量360℃或以上的溫度？

2-2 常常用作裝飾品的玻璃管溫度計，管內的是紅色液體，受熱膨脹指示溫度，這液體是什麼物質？

2-3 現代空調設備通常使用熱敏電阻或熱敏集成電路來測量溫度，為什麼？

2-4 處理金屬的高溫電爐通常使用熱電偶溫度計，為什麼不使用更廉宜的熱敏電阻或熱敏集成電路來測量溫度？

2-5 紅外線溫度計有什麼好處？

熱量（Quantity of Heat）

一個物體獲得或放出熱能多少，或能夠傳遞熱能多少的量，叫做熱量。

質量、溫度、物質種類和熱量的關係：

1.      同一物質，溫度相同時，則物質的質量大，所能傳遞的熱量也愈多。

2.      物質質量相同時，溫度升得愈高，它所需要的熱量也愈多。

3.      不同的物質，質量相同時，每升高溫度1℃，所需的熱量是不同的。

結論：

某一種物質所能放出或獲得的熱量之多少，和溫

度、質量、物質的種類都有關係。