列氏温标规定水的冰点和沸点分别是多少?
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列氏温标以水的冰点0度、沸点80度、中间80等分为定义,是历史上依据酒精体积膨胀比例建立的一种相对温标。
列氏温标(符号 °R′,亦写作 °Ré)是一种相对温标,规定水的冰点为 0 度,水的沸点为 80 度,两固定点之间等分为 80 个刻度。其分度依据是酒精(乙醇)体积随温度膨胀的比例关系,即把冰点到沸点之间酒精的体积变化均匀划分为 80 份,每一份对应 1 列氏度。
摄氏温标把水的冰点定为 0 °C、沸点定为 100 °C,中间等分 100 度;华氏温标把冰点定为 32 °F、沸点定为 212 °F,中间等分 180 度。三者都以水的冰点和沸点为固定点,只是分度数不同,因此同一温度在不同温标下的读数满足线性换算关系。设列氏读数为 ,摄氏读数为 ,华氏读数为 ,由冰点 0 与沸点 80 的对应可得
式中 、、 的单位分别为 °R′、°C、°F。这些关系只在以水的冰点和沸点为固定点的相对温标之间成立。
摄氏温标于 1742 年提出,最初把冰点标为 100 度、沸点标为 0 度,次年颠倒为冰点 0 度、沸点 100 度。列氏温标于 1731 年提出,采用冰点 0 度、沸点 80 度,并以酒精体积膨胀比例作为分度依据。华氏温标于 1714 年提出,采用冰点 32 °F、沸点 212 °F,中间分 180 等分。这些温标都属于以物质固定点定义的相对温标,其分度依赖所选测温物质(如水银、酒精)的膨胀特性。
兰氏温标(符号 °R)以绝对零度为起点,冰点为 491.67 °R,沸点为 671.67 °R,中间分 180 等分,因此其分度大小与华氏度相同。开氏温标(符号 K)于 1854 年提出,历史上曾以绝对零度 0 K 至水三相点 273.16 K 进行等分,分度大小与摄氏度相同;现代开尔文的定义已改为由固定玻尔兹曼常数确定,不再依赖水三相点。列氏温标本身不是绝对温标,其零点为水的冰点而非绝对零度;若要与绝对温标换算,需先转换为摄氏或华氏读数,再按相应关系处理。
列氏温标的符号为 °R′,单位为度(列氏度)。它主要用于历史上欧洲部分地区的温度记录与早期温度计标定。由于分度基于酒精体积膨胀,以酒精温度计复现列氏温标时,其示值范围受酒精凝固点和沸点的限制,在酒精凝固点以下或沸点以上不能直接用该温度计外推;但列氏温标与摄氏、华氏等温标之间的线性换算关系不受此限制,仍可在相应温标定义范围内使用。在现代科学和工程中,列氏温标已被摄氏温标和开尔文温标取代,仅在历史文献和少数传统场合中出现。
基础测试统一使用选择题,先确认概念、定义和关键判断是否扎实。
列氏温标规定水的冰点和沸点分别是多少?
列氏温标的分度依据是什么?
将 40 °R′ 换算为摄氏温度,结果是多少?