Question

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新型溫度計
日本科學家利用碳納米管研制一種新型的溫度計，它可以測量50℃-500℃之間的溫度，預計在微觀環(huán)境中將有廣泛的應用前景．日本物質材料研究機構的科學家在英國（自然）雜志上發(fā)表報告說，他們在直徑為75n1rn的碳納米管里充入金屬鎵液體，對它加熱，然后冷卻．結果發(fā)現，在50℃一500℃之間，碳納米管中鎵液柱的高度隨溫度呈現均勻變化；就像普通溫度計里的酒精或水銀柱的高度變化一樣，液柱最長可以達到10nm．
金屬鎵低于29.78℃是固態(tài)，高于2403℃變成氣態(tài)，用液態(tài)鎵作為測溫液體，可以測量的范圍很大．同時，用于制造碳納米管的材料是石墨，它在50℃～500℃之間的體積隨溫度的變化極小，因此碳納米管本身的直徑和長度變化可忽視不計，測量精確度較高．
（1）這種新型溫度計是根據什么原理制造的？
（2）你認為新型溫度計的量程在什么范圍精確度較高？
（3）通過閱讀，你覺得制造溫度計在選擇材料上要考慮哪些因素？（至少寫出兩條）

Answer 1

【答案】分析：通過閱讀材料可知，這是一種新型材料制作的溫度計，找出這種材料的特性，從而可確定這種溫度計的制作原理；從材料隨溫度的體積變化情況可分析其精確度的程度；結合溫度計的測溫要求，還可考慮在選擇材料上的相關要求．
解答：答：（1）這種新型溫度計提根據碳納米管中鎵液體在50℃～500℃之間液柱的高度隨溫度呈現均勻變化的原理制成的；
（2）在50℃～500℃之間新型溫度計的精確度較高；因為在50℃～500℃之間鎵液體在碳納粹中的高度隨溫度均勻變化，在這種溫度下，鎵液體和酒精、水銀一樣熱脹冷縮．碳納米管在這一溫度范圍內體積則變化極�。疄樘岣邷囟扔嫷木�確度提供了保證．
（3）制造溫度計的材料的體積隨溫度變化極��；測溫度液體的體積隨溫度變化較大；測溫液體的體積隨溫度均勻變化；制造溫度計的材料在高溫下不氧化等．
點評：本題通過對一種新型溫度計的了解，考查了我們閱讀材料獲取信息的能力，也對溫度計的基本制作原理進行了強化．