如何制作温度计

在这个项目中，你将学习如何制作温度计。您还将通过制作三种不同的液体来研究哪种液体对温度计最有效。

问题

温度计是怎样测量温度的?

材料

• 冰箱
• 至少三个大小相等的小玻璃瓶或玻璃瓶，最好有金属盖子。婴儿食品罐很好用。
• 成年助手
• 小钉
• 锤
• 吸管(越窄越好，短的，中空的饮料搅拌器很好用。透明吸管是最好的——这样，你可以通过它看到彩色液体)
• 胶带
• 防水标志
• 模型粘土或热熔胶枪
• 水
• 摩擦(异丙基)酒精
• 食用色素
• 勺子

可选:

• 热水(比浴缸水稍微暖和一点)
• 耐热碗或大量杯

过程

1. 把装外用酒精和水的容器放在冰箱里冷却。
2. 使用屏蔽胶带和防水记号笔，标记你的三个容器。第一个应该贴上标签水，第二种应该贴上标签外用酒精，第三个应该贴上标签水+外用酒精．温度计里的液体类型是你的变量在这个调查。为什么你认为我们应该尽量让温度计的其他部分保持一致?
3. 打开每个玻璃罐的盖子。
4. 让你的成年帮手在每个容器的盖子中间钉一个小钉子。这些孔的直径应该与吸管的直径相同。
5. 小心地把一根吸管塞进每个孔里。吸管应该紧紧地塞进洞里，但不能夹紧。瓶盖下面至少要有一英寸的稻草。这取决于容器的大小和吸管的长度。
6. 使用模型粘土或热胶枪完全密封的基础的吸管周围的开口。(如果空气能从吸管周围的孔中逸出，你的温度计就不能工作了!你认为这是为什么?)
7. 填满你标记的容器水用冷冻水。
8. 加几滴食用色素。搅拌。
9. 调整盖子，使吸管底部浸入至少1/2英寸深的液体中。吸管的底部不能碰到容器的底部。
10. 拧紧盖子，同时确保你的粘土仍然密封的洞。我们要确保罐子是完全密封的。你为什么认为这很重要?
11. 记录吸管中液体的高度。把温度计放回冰箱里。
12. 用冷冻外用酒精代替水重复步骤6-11。
13. 记录吸管中液体的位置。把温度计放回冰箱里。
14. 将等量的冷水和酒精混合。实际的数量取决于你的容器的大小。
15. 重复步骤6-11，使用水-酒精混合物制作第三个温度计。
16. 记录吸管中液体的位置。把温度计放回冰箱里。
17. 现在，把温度计放在温暖的地方。每隔一分钟，坚持十分钟，观察每根吸管中的液体水平(如果你没有注意到任何变化，重新检查温度计上的密封)。

提示:如果你仍然没有看到太多液体流动，你可以试着把温度计放在一个装有热水的容器中，让温度发生更大的变化。

结果

用外用酒精制成的温度计应该显示出最快和最显著的液体运动。用水制成的温度计应该显示最慢和最不明显的液体流动。用酒精和水制成的温度计应该介于两者之间。您的结果可能会有所不同，因为保持温度计密封可能是棘手的!

为什么

下面是温度计的工作原理:当温度计周围的温度升高时，温度计内的液体膨胀并沿着管子向上流动。当温度计周围的环境变冷时，温度计内的液体收缩，导致液体沿着管子返回。当液体膨胀时，它会被推上吸管，因为那是它唯一的去处。它不能把空气推出罐子，因为我们确保罐子的边缘是密封的!

那么为什么酒精表现最好呢?与酒精相比，水在遇热或遇冷时膨胀或收缩的速度非常慢。水可以吸收或损失大量的能量，而不会发生很大的变化——这就是为什么水是生物的好家园的部分原因，也是为什么水不是最好的温度计液体的原因。

要进一步你可以试试其他液体，比如油或肥皂液。如果你想做一些研究，你可能会发现为什么温度计过去充满液体汞，以及为什么汞不再被使用。