Hiện nay, người ta có thể đo nhiệt độ bằng cảm biến hồng ngoại. Hãy tìm hiểu thông tin và thực hiện các yêu cầu sau:
• Nêu nguyên lí đo nhiệt độ của cảm biến hồng ngoại
• Nêu cách sử dụng nhiệt kế hồng ngoại điện tử (Hình 2.2c) để đo nhiệt độ
Giải bởi Vietjack
* Nguyên lí đo nhiệt độ của cảm biến hồng ngoại:
• Cảm biến hồng ngoại đo nhiệt độ dựa trên nguyên tắc cơ bản là mọi vật thể phát ra bức xạ hồng ngoại tỷ lệ thuận với nhiệt độ của chính nó. Dựa vào nguyên tắc này, cảm biến hồng ngoại đo được lượng bức xạ hồng ngoại mà một vật thể phát ra, từ đó tính toán và xác định nhiệt độ của vật thể mà không cần tiếp xúc trực tiếp.
• Cảm biến hồng ngoại thường gồm có một hệ thống thu bức xạ hồng ngoại, một bộ phận chuyển đổi bức xạ thành tín hiệu điện tử, và một mạch xử lý tín hiệu để đưa ra giá trị nhiệt độ. Bức xạ hồng ngoại từ vật thể được thu qua một hệ thống lăng kính hoặc gương phản xạ, sau đó tập trung vào một bộ phát hiện. Bộ phát hiện này chuyển đổi bức xạ thành tín hiệu điện, tín hiệu này sau đó được xử lý và hiển thị thành giá trị nhiệt độ.
* Cách sử dụng nhiệt kế hồng ngoại điện tử:
• Bật bật nhiệt kế hồng ngoại.
• Chọn chế độ đo: đo nhiệt độ bề mặt hoặc đo nhiệt độ không khí...
• Hướng nhiệt kế: Hướng phần đầu đo của nhiệt kế về phía vật thể bạn muốn đo nhiệt độ.
• Khoảng cách đo: Tuân theo hướng dẫn sử dụng về khoảng cách đo lý tưởng.
• Nhấn nút đo: Nhấn nút đo và giữ nhiệt kế cố định cho đến khi bạn nhận được giá trị.
• Đọc kết quả: Kết quả đo sẽ hiển thị trên màn hình điện tử của nhiệt kế.
Giả sử một bạn học sinh tạo ra một nhiệt kế sử dụng một thang nhiệt độ mới cho riêng mình, gọi là nhiệt độ Z, có đơn vị là °Z. Trong đó nhiệt độ của nước đá đang tan ở 1 atm là 10 °Z và nhiệt độ nước đang sôi ở 1 atm là 150 °Z.
a) Thiết lập biểu thức chuyển đổi nhiệt độ từ thang nhiệt độ Celsius sang nhiệt độ Z.
b) Nếu dùng nhiệt kế mới này đo nhiệt độ một vật thì thấy giá trị 80 °Z, nhiệt độ của vật trong thang nhiệt độ Celsius là bao nhiêu?
Trên một thang đo nhiệt độ X, điểm đóng băng và điểm sôi của nước lần lượt là −125 °X và 375 °X. Trên một thang đo nhiệt độ Y, điểm đóng băng và điểm sôi của nước lần lượt là –70 °Y và –30 °Y. Nếu trên thang đo độ Y tương ứng với nhiệt độ 50 °Y thì nhiệt độ trên thang đo °X sẽ là bao nhiêu?
Giả sử một học sinh tạo ra một nhiệt kế sử dụng một thang nhiệt độ mới cho riêng mình, gọi là thang nhiệt độ Z, có đơn vị là °Z. Trong đó, nhiệt độ của nước đá đang tan ở 1 atm là – 5 °Z và nhiệt độ nước sôi ở 1 atm là 105 °Z.
a) Thiết lập biểu thức chuyển đổi nhiệt độ từ thang nhiệt độ Celcius sang thang nhiệt độ Z.
b) Nếu dùng nhiệt kế mới này đo nhiệt độ một vật thì thấy giá trị 61 °Z, nhiệt độ của vật trong thang nhiệt độ Celcius là bao nhiêu?
c) Nhiệt độ của vật bằng bao nhiêu (theo thang nhiệt độ Celcius) để số chỉ trên hai thang nhiệt độ bằng nhau?
Cho các bước như sau:
(1) Thực hiện phép đo nhiệt độ.
(2) Ước lượng nhiệt độ của vật.
(3) Hiệu chỉnh nhiệt kế.
(4) Lựa chọn nhiệt kế phù hợp.
(5) Đọc và ghi kết quả đo.
Các bước đúng khi thực hiện đo nhiệt độ của một vật là
Hình vẽ dưới đây gồm bốn cách sắp xếp để đo nhiệt độ của nước trong cốc bằng nhiệt kế trong phòng thí nghiệm. Hình vẽ nào thể hiện sự sắp xếp đúng để đo nhiệt độ chính xác?
