温度目盛と温度計校正に関する例題と公式
温度目盛
1. セルシウス温度計の目盛りによると、温水の温度は45です。華氏目盛りによると、この温度は…です。
A. 25
B. 57
C. 81
D. 113
討論
以下のことが知られています。
TC = 45oC
質問: TF = ….. oF ?
ジャワブ：
正解はDです。
2. 特殊な温度計は、水の凝固点が-15 ° S、沸点が+60 ° Sの測定目盛を使用しています。温度計が10°Sの値を示している場合、華氏温度目盛での温度値は…です。
A. 28o
B. 35o
C. 57o
D. 92o
討論
以下のことが知られています。
水の凝固点 = -15oS
水の沸点 = +60oS
質問数: 10oS = …..oF
ジャワブ：
華氏温度では、水の凝固点は32度です。o華氏で、水の沸点は212度です。oF. 水の凝固点と沸点の差は212です。o - 32o = 180o.
摂氏温度では、水の凝固点は0度です。o摂氏、水の沸点は100度です。oC. 水の凝固点と沸点の間には100℃の差がある。o - 0o = 100o.
Sスケールでは、水の凝固点は-15℃です。oS、水の沸点は60ですoS. 水の凝固点と沸点の差は60です。o – (-15o）= 60o + 15o = 75o.
Sスケールを摂氏スケールに変換する：
摂氏を華氏に変換する：
正解はDです。
温度計の校正
3. アルコールを満たしたガラス管を温度計として使用します。管の端を溶けた氷と沸騰した水に接触させたときのアルコール柱の高さは、それぞれ 4 cm と 28 cm でした。アルコール柱の高さが 16 cm になる水の温度は……です。 oC
A. 67,7
B. 50
C. 16
D. 12
討論
以下のことが知られています。
パイプの端が溶けた氷に接触したときのアルコール柱の高さ = 4 cm
パイプの先端が沸騰水に接触したときのアルコール柱の高さ = 28 cm
質問：アルコール柱の高さが16cmになる水の温度は… oC
ジャワブ：
氷が溶ける温度（氷が溶ける温度）は0ですoC アルコールカラムの高さは 4 cm で、4 に相当しますoC. 沸騰水の温度は100ですoC アルコールカラムの高さは 28 cm で、100 に相当しますoC.
アルコール柱の高さの差は、28cm - 4cm = 24cmです。
摂氏温度目盛の差は100ですoC - 0oC = 100oC.
100oC / 24 cm = 4,17 oC / cm
つまり、高さ1cmのアルコールカラムは4,17に相当する。 oC.
アルコール柱の高さが4cmのとき、水温は0oC. アルコール柱の高さが16cmの場合、水の温度は何度ですか？ 16cm - 4cm = 12cm。したがって、12 × 4,17 = 50,04 oC.
正解はBです。
4. 温度計の目盛りを決定するのに必要ないものは…
A. 上側固定点
B. 沸点
C. 下固定点
D. スケール幅
討論
温度計の目盛りを決定するために必要なのは、上限の固定点（沸点）と下限の固定点（凝固点）です。したがって、上記の質問に基づいて温度計の目盛りを決定する際に必要ないものは、目盛りの幅です。
正解はDです。
5. 目盛りのない温度計には水銀が入っています。氷に入れると水銀柱は5cm、沸騰したお湯に入れると水銀柱は30cmになります。温度計が25を示しているときoC 水銀柱の長さは…
A. 6,25cm
B. 10,25cm
C. 11,25 cm
直径22,50cm
討論
以下のことが知られています。
溶けた氷に挿入した水銀柱の長さ = 5 cm
沸騰したお湯に入れたときの水銀柱の長さ = 30 cm
質問：温度計が25を示しているときの水銀柱の長さは？oC
ジャワブ：
氷の融点（氷が溶ける温度）は0℃です。oC したがって、水銀柱の長さは5cmで、これは0に相当しますoC. 沸騰水の温度は100ですoC したがって、水銀柱の長さは30cmで、これは100に相当しますoC.
水銀柱の長さの差は、30cm－5cm＝25cmです。
摂氏温度目盛の差は100ですoC - 0oC = 100oC.
25 cm / 100oC = 0,25 cm / oC
水銀柱が0,25cm上昇すると、水温が1℃上昇するのと同等の効果が得られる。
水温が0のときoC、水銀柱の長さは5cmです。したがって、水温が25℃の場合oC すると水銀柱の長さは 5 cm + (0,25 x 25) = 5 cm + 6,25 cm = 11,25 cm になります。
正解はCです。
