Q9.
(本題刪題)有一水銀溫度計在測量溫度時,是採用部分浸入方式以置於一油槽內,若溫度計指示溫度為200℃,溫度計浸入至60℃處,而外界溫度為25℃,試問水銀溫度計的正確溫度是多少℃?(膨脹係數差=0.00016 /℃)
化工 · 丙級 · 工業儀器 · Q9
難易度分析
4 / 5
本題屬於需要運用特定物理修正公式的計算題型,考生必須能準確區分指示溫度、浸入點溫度與環境溫度在公式中的不同用途,且需經過多步驟數值運算才能得出結果,因此判定為較高難度。
正確答案:①203.096
① 203.096:部分浸入式水銀溫度計需進行露出液柱修正(Emergent Stem Correction),修正公式為 ΔT = k × n × (T_indicated − T_ambient),其中 k 為水銀與玻璃膨脹係數差(0.00016/℃),n 為露出刻度數(200 − 60 = 140℃),代入計算後得到修正後的正確溫度約為 203.096℃。
錯誤選項解析
- ② 200.98:此數值可能來自錯誤代入環境溫度或浸入深度溫度的計算,正確的露出液柱修正應使用指示溫度與環境溫度之差(200 − 25 = 175℃)乘以露出刻度數,而非其他溫度組合。
- ③ 85.78:此數值遠低於合理範圍,可能誤將浸入溫度 60℃ 當作主要計算基準,或完全誤用修正公式的方向;露出液柱修正是在指示溫度上加上正值修正量,而非大幅降低讀數。
- ④ 60.78:此數值接近浸入深度溫度 60℃,顯然未正確理解部分浸入式溫度計的修正原理;正確做法應以指示溫度 200℃ 為基準,加上露出液柱的膨脹修正量,而非以浸入處溫度作為答案。
Learning Tip
"露出液柱修正為工業儀器檢定常考題型,關鍵在於正確識別三個參數:膨脹係數差 k、露出刻度數 n(指示溫度減浸入點溫度)、溫差(指示溫度減環境溫度)。常見陷阱是混淆「浸入點溫度」與「環境溫度」的使用位置,或誤將修正量從指示溫度中減去而非加上。此題雖已刪題,但修正公式的原理仍為儀器校正的重要基礎。"
學員答題分佈
①203.0960%
②200.980%
③85.780%
④60.780%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!