書名: 醫學與數學(漫畫數學)作者名: 紙上魔方編繪本章字數: 918字更新時間: 2025-05-16 16:27:52
體溫計的工作原理
體溫計是溫度計的一種,現在的體溫計有很多類型,如玻璃體溫計、電子體溫計、耳道體溫計、額溫體溫計及多功能紅外線體溫計等。當然,最常見的還是玻璃體溫計。
玻璃體溫計里面裝有水銀,它不像一般溫度計那樣會隨著外部環境的溫度變化而產生變化,而是停留在上次測量的最高溫度。因此,小朋友們在使用玻璃體溫計之前,一定要看看水銀柱的高度是不是低于 35℃。如果它仍然“記得”上次的溫度,那你可以讓水銀頭朝下,握住另一頭猛甩,這樣水銀就會回到液泡里了。

你一定會很奇怪,為什么玻璃體溫計可以記錄溫度,使用時還要用力甩呢?
其實,玻璃體溫計和溫度計的設計原理一樣,都是以物質熱脹冷縮的原理為基礎制作的。它們的液泡容積比上面細管的容積大得多,當受熱膨脹后,液泡內的物質就會被壓到細管中,形成指示溫度的液柱。體溫計與溫度計不同的是,它的下部靠近液泡處的管頸是一個很狹窄的曲頸,就像一把小鎖。當水銀受熱被壓到細管中后,曲頸會讓已升入管內的水銀與液泡中的水銀分離。這樣一來,細管中的水銀就退不回去了。因此,再次使用體溫計時一定要用力甩,讓細管內的水銀可以借一點力“沖”回液泡中。

那么為什么一定要甩到 35℃以下呢?玻璃體溫計的刻度為什么與溫度計的刻度不同呢?這就要說一說體溫計的用途及工作原理了。
體溫計,顧名思義就是測量體溫的一種儀器。人體的溫度變化一般在 35℃到 42℃之間,所以體溫計的刻度通常是從35℃到 42℃,并且每攝氏度又被等分為 10 份,因此體溫計可精確到 1/10 攝氏度。當我們用體溫計測體溫時,液泡內的水銀受熱后體積膨脹,等待 3—5 分鐘,水銀可由頸部上升到管內某位置,當與體溫達到熱平衡時,水銀柱恒定,這個溫度就是我們的體溫了。

當體溫計離開人體后,外界氣溫較低,管內的水銀遇冷后體積收縮,但卻因為狹窄的曲頸部分的斷開而回不到液泡中,所以依然能保持與人體接觸時所達到的高度。這時,我們只需要將體溫計轉動到刻度面,讀出與水銀柱液面齊平的刻度,就可以得出體表溫度了。
小朋友,你會使用玻璃體溫計了嗎?以后當感覺自己發燒時,可以自己用玻璃體溫計測出體溫了吧?但是,一定要注意,甩動體溫計時不要撞到其他東西或者摔到地上喲,因為它的液泡是很脆弱的,一碰就破,而且里面的水銀也是有毒的!
