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📜  摄氏温度和开尔文温标之间有什么关系？

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:54:17.799000             🧑  作者: Mango

摄氏温度和开尔文温标之间有什么关系？

尽管您可能熟悉温度的概念，但许多人将其与热量混淆。温度是衡量一个事物与另一个事物（其热能含量）相比有多热或多冷的量度，而热量是热能在不同温度的物体之间的运动。

温度通常使用三个不同的标度来测量：华氏度（表示为°F）、摄氏度（°C）和开尔文（K）。温度计使用在加热或冷却时会膨胀或收缩的材料来检测温度。例如，水银或酒精温度计包括一个液体容器，加热时会膨胀，冷却时会收缩，从而导致液柱随着液体温度的变化而变长或变短。

摄氏度

摄氏温度标度是安德斯·摄氏在1972年引入的温度标度。最初引入时，100 0用来表示水的冰点，0 0用来表示水的沸点。这些值更改为 0 0表示熔点，100 0表示水的沸点。摄氏刻度也称为摄氏刻度。该标度有 100 个等分，每个代表 1 0 C。摄氏标度上可能的最低温度是 -273 0 C，通过将温度的绝对零转换为摄氏来获得。

开尔文量表

开尔文标度是开尔文勋爵在 1848 年根据热力学原理引入的温度标度，其性质不依赖于任何物质。开尔文标度中的冰点绝对为零。该标度的冰点为 273 K，沸点为 373 K。开尔文标度也称为 SI 温度标度。

负开尔文温度可能吗？

物质可以具有的最低温度绝对为零。在此温度下，物质内部的粒子无法移动，粒子之间的完全运动停止。由于开尔文标度中的绝对零是 0 K，因此物质不能进一步冷却，因此不可能出现负开尔文温度，但很少有科学家在实验中产生负开尔文温度的气体。

什么是绝对温度？

化合物原子和分子的能量低于特定温度的温度称为绝对温度。这是物质无法冷却的点，气体粒子的运动为零。它也可以称为热力学温度。该温度对应于温标的绝对零。

使用开尔文刻度相对于摄氏刻度的优势

  • 摄氏温度变化不能说明物质的体积或动能，因为它们的绝对温度不是 0。
  • 而开尔文标度给出了关于气体的体积和动能的清晰概念，因为它的绝对温度为 0 K。
  • 开尔文标度是热力学的，而摄氏标度则不是。
  • 开尔文标度是线性的，绝对为零。
  • 所有涉及温度的理想气体定律都采用开尔文标度温度，因为摄氏标度与绝对零不是线性相关的，并且可能会给出错误的结果。

摄氏温标与开尔文温标的关系

摄氏标度和开尔文标度都用于测量温度，并且在两个标度中都进行了相同的单位划分。区别在于摄氏标度从 0 开始，而开尔文标度从 273 开始。由于如果在摄氏标度上增加一个单位的温度，则进行相同数量的划分，因此开尔文标度也会发生同样的情况。开尔文标度的温度等于摄氏标度的温度和开尔文标度的起点（273K）的温度之和。

  • 摄氏温度与开尔文温度的换算：开尔文温度 (K) = 273 + 摄氏温度 ( 0 C)
  • 开尔文温度到摄氏温度的换算：摄氏温度（ 0 ℃）=开尔文温度（K）- 273

示例问题

问题 1. 物质“X”的沸点是 100 0 C。“X”的开尔文 (K) 沸点值是多少？

解决方案：

问题 2：将 321 K 转换为0 C。

解决方案：

问题 3：将 90 0 C 转换为开尔文。

解决方案：

问题 4：将 -67 0 C 转换为开尔文。

解决方案：

问题 5：物质“A”在 66.5 0 C 时沸腾，冰点为 -60 0 C。求物质“A”的冰点和沸点为开尔文？

解决方案：

问题 6：将 300 K 转换为0 C。

解决方案：

问题 7：将 297 K 转换为0 C。

解决方案：