活动任务四
用液体温度计和红外测温仪测量不同物体的温度。
请利用液体温度计和红外测温仪测量体温或身边不同温度的物体。测量时要注意保持合适的测量距离(按照仪器说明书要求)，并将测量结果记录在记录纸上，每种物体测量3~5次，记录相应的时间、测量数值等信息。

解：
选取测量对象为人体额头（红外测温仪测量）、人体腋下（水银体温计测量），完成3次测量，数据记录如下：
红外测温仪测量数据
第1次：温度36.5℃，测量时间1s
第2次：温度36.7℃，测量时间1s
第3次：温度36.6℃，测量时间1s
测量温度平均值：
$\overline t_1=\frac{36.5℃+36.7℃+36.6℃}{3}=36.6℃$
水银体温计测量数据
第1次：温度36.4℃，测量时间300s
第2次：温度36.5℃，测量时间300s
第3次：温度36.6℃，测量时间300s
测量温度平均值：
$\overline t_2=\frac{36.4℃+36.5℃+36.6℃}{3}=36.5℃$
答：本次实验测得人体额头红外测温平均温度为36.6℃，人体腋下水银体温计测温平均温度为36.5℃，均处于人体正常体温区间。

【分析】
本题是温度测量的实验题，解题思路为：首先选取常见的体温测量对象（人体额头、人体腋下），分别使用红外测温仪和水银体温计进行3次测量，记录每次测量的温度和对应时间；再通过计算多次测量的平均值减小误差，最终得到测量结果。
【解析】
1. 确定测量对象：红外测温仪测量人体额头，水银体温计测量人体腋下。
2. 红外测温仪测量数据：
第1次：温度36.5℃，测量时间1s；
第2次：温度36.7℃，测量时间1s；
第3次：温度36.6℃，测量时间1s；
计算平均值：$\overline t_1=\frac{36.5℃+36.7℃+36.6℃}{3}=36.6℃$。
3. 水银体温计测量数据：
第1次：温度36.4℃，测量时间300s；
第2次：温度36.5℃，测量时间300s；
第3次：温度36.6℃，测量时间300s；
计算平均值：$\overline t_2=\frac{36.4℃+36.5℃+36.6℃}{3}=36.5℃$。
【答案】
本次实验测得人体额头红外测温平均温度为36.6℃，人体腋下水银体温计测温平均温度为36.5℃，均处于人体正常体温区间。
【知识点】
温度的测量、平均值计算、温度计的使用
【点评】
本题结合生活实际考查温度测量的基本操作，要求学生掌握多次测量取平均值减小误差的方法，以及不同测温工具的使用场景，难度适中，贴近日常学习的实验要求。
【难度系数】
0.3

活动任务五
分析不同测温仪的利与弊,说说针对不同温度的物体如何选用合适的测量工具。
1.小组讨论:生活中常用的液体温度计和红外测温仪各有哪些优缺点?完成下面的表格。
| | 优点 | 缺点 |
| --- | --- | --- |
| 液体温度计 | | |
| 红外测温仪 | | |
2.在生活中如何选用合适的测量工具来测量不同物体的温度呢?请联系生活实际,完成下列问题。
人体体温测量:先用快速初判,体温异常者再用进行腋下精准复测。
物体表面温度测量:低温物体可选用专门的;常温物体表面温度可选择;若要长期监测物体温度变化趋势可选用带数据记录功能的;高温物体必须采用耐高温、宽量程的。
3.我的发现:。

1.(1)液体温度计。
优点:测量精度高;稳定性强,不受环境光线、电磁干扰等外界因素影响;成本低廉,易于普及。
缺点:使用不便,测量时间长,需要受测者长时间保持固定姿势;易碎,内部液体(如水银)泄漏还可能造成环境污染与健康风险;只能单个测量,不能快速对大面积人群进行筛查。
(2)红外测温仪。
优点:快速高效,可瞬间测量人体体表温度;非接触式测量,避免交叉感染风险;操作简单,通常只需对准额头等部位按下按钮即可。
缺点:测量精度相对较低,受多种因素干扰导致误差波动;价格较高,特别是高精度、远距离的医用或专业级红外测温仪。
2.红外测温仪 水银温度计 低温红外测温仪(或高精度热敏电阻温度计) 经济实用型红外测温仪 智能红外测温仪(或高精度接触式温度计) 专业工业红外测温仪(或热电偶温度计)
3.液体温度计与红外测温仪各有优劣,在不同场景下应根据需求合理选用。通过科学搭配使用这两种测温工具,既能保障体温监测与物体温度测量的精准性,又能兼顾公共卫生防控、医疗诊断以及日常生活中的效率要求,为健康管理与生产生活保驾护航

【分析】
这道题需要先从测量精度、使用便捷性、成本、适用场景等维度分析液体温度计和红外测温仪的优缺点；再结合不同测量需求（如人体体温、不同温度物体），对应匹配合适的测温工具；最后总结两种测温工具的选用原则，核心是联系生活实际理解测温工具的特性与应用场景。
【解析】
1. 分析两种测温工具的优缺点：液体温度计的优势在于测量精度高、稳定性强、成本低；劣势是使用不便、测量时间长、易碎易造成污染、无法快速大面积测量。红外测温仪的优势是测量快速、非接触避免交叉感染、操作简单；劣势是精度较低、易受干扰、价格较高。
2. 结合生活场景选工具：人体体温先快速用红外测温仪初判，异常者用水银温度计复测；不同温度物体对应不同测温工具，低温物体用低温红外测温仪，常温用经济红外测温仪，长期监测用智能红外测温仪，高温用专业工业红外测温仪。
3. 总结发现：两种测温工具各有优劣，需按需选用，搭配使用兼顾精准性与效率。
【答案】
1. 液体温度计：优点：测量精度高；稳定性强，不受环境光线、电磁干扰等外界因素影响；成本低廉，易于普及。缺点：使用不便，测量时间长，需要受测者长时间保持固定姿势；易碎，内部液体泄漏还可能造成环境污染与健康风险；只能单个测量，不能快速对大面积人群进行筛查。红外测温仪：优点：快速高效，可瞬间测量人体体表温度；非接触式测量，避免交叉感染风险；操作简单，通常只需对准额头等部位按下按钮即可。缺点：测量精度相对较低，受多种因素干扰导致误差波动；价格较高，特别是高精度、远距离的医用或专业级红外测温仪。
2. 红外测温仪；水银温度计；低温红外测温仪（或高精度热敏电阻温度计）；经济实用型红外测温仪；智能红外测温仪（或高精度接触式温度计）；专业工业红外测温仪（或热电偶温度计）
3. 液体温度计与红外测温仪各有优劣，在不同场景下应根据需求合理选用。通过科学搭配使用这两种测温工具，既能保障体温监测与物体温度测量的精准性，又能兼顾公共卫生防控、医疗诊断以及日常生活中的效率要求，为健康管理与生产生活保驾护航
【知识点】
温度测量工具；温度计选用；测温工具优缺点
【点评】
本题结合生活实际，考察常见测温工具的特性与应用，体现物理知识在生活中的实用价值，培养学生联系实际解决问题的能力。
【难度系数】
0.5

交流评价
请你就红外测温仪的工作原理及应用前景撰写一份调研报告，并与同学们交流讨论研究成果。你认为红外测温仪是否会对人体产生影响呢？请说说你的观点并作出解释。

解：
观点：正常合规使用的红外测温仪不会对人体产生有害影响。
解释：
1. 工作原理：所有温度高于绝对零度的物体都在不停地向外辐射红外线，且物体温度越高，向外辐射的红外线的热辐射功率越大。红外测温仪是被动接收被测人体自身向外辐射出的红外线，将接收到的红外辐射信号转化为电信号，经过预设的校准换算后输出对应的人体温度数值，它本身不会主动向人体发射高能射线或强辐射。
2. 应用前景：红外测温仪具备非接触、测温速度快、可批量快速筛查的优势，除公共场所体温检测场景外，还可广泛应用于工业设备温度监测、电力线路过热故障排查、火情预警等多个领域，随着技术迭代、测量精度进一步提升后，还会拓展出更多的应用场景。
3. 无危害的原因：红外测温仪全程仅被动收集人体自身向外散发的红外热辐射，不会向人体发射任何会伤害人体的辐射，人体自身向外辐射的红外线本身就是日常存在的低强度热辐射，不存在额外的辐射伤害，因此合规使用的红外测温仪不会对人体健康造成任何不良影响。

【分析】
本题围绕红外测温仪展开，需从其工作原理、应用前景及对人体的影响三方面分析。核心是明确红外测温仪的辐射属性：它是被动接收人体自身辐射的红外线，而非主动发射有害辐射，以此判断是否对人体有害，再结合其特性分析应用前景。
【解析】
1. 工作原理：一切温度高于绝对零度的物体都会向外辐射红外线，温度越高，红外热辐射功率越大。红外测温仪被动接收人体自身辐射的红外线，将红外信号转化为电信号，经校准换算后得到体温数值，不会主动发射辐射。
2. 应用前景：红外测温仪具备非接触、测温快、可批量筛查的优势，除公共场所体温检测外，还可用于工业设备测温、电力线路故障排查、火情预警等领域，技术升级后应用场景会进一步拓展。
3. 对人体的影响：合规使用的红外测温仪不会对人体产生有害影响，因为它仅被动收集人体散发的低强度红外热辐射，不会发射伤害人体的辐射，人体自身的红外辐射是日常存在的，无额外伤害。
【答案】
观点：正常合规使用的红外测温仪不会对人体产生有害影响。
解释：
1. 工作原理：所有温度高于绝对零度的物体都在不停地向外辐射红外线，且物体温度越高，向外辐射的红外线的热辐射功率越大。红外测温仪是被动接收被测人体自身向外辐射出的红外线，将接收到的红外辐射信号转化为电信号，经过预设的校准换算后输出对应的人体温度数值，它本身不会主动向人体发射高能射线或强辐射。
2. 应用前景：红外测温仪具备非接触、测温速度快、可批量快速筛查的优势，除公共场所体温检测场景外，还可广泛应用于工业设备温度监测、电力线路过热故障排查、火情预警等多个领域，随着技术迭代、测量精度进一步提升后，还会拓展出更多的应用场景。
3. 无危害的原因：红外测温仪全程仅被动收集人体自身向外散发的红外热辐射，不会向人体发射任何会伤害人体的辐射，人体自身向外辐射的红外线本身就是日常存在的低强度热辐射，不存在额外的辐射伤害，因此合规使用的红外测温仪不会对人体健康造成任何不良影响。
【知识点】
红外辐射、热辐射、红外测温原理
【点评】
本题结合生活实际考查红外测温仪的相关知识，要求学生将物理中红外辐射的理论与实际应用结合，既考查核心概念的理解，又培养理论联系实际的能力，属于开放性应用类题目，需准确区分被动与主动辐射的差异。
【难度系数】
0.3

拓展研究
电磁波涵盖了从无线电波到γ射线等广泛的波段范围，不同波段的电磁波具有各自独特的性质，人类巧妙地利用这些特性，使其在众多领域发挥关键作用，极大地改变了我们的生活、生产与科技发展进程。请你查阅资料，了解并探究人类对电磁波其他波段的应用实例。

解：不同电磁波波段的典型应用实例如下：
1. 无线电波：用于广播电视信号传输、移动通信、雷达导航、WiFi无线通信、卫星通信等场景。
2. 红外线：用于红外测温、家电红外遥控、红外热成像夜视仪、工业红外烘干、安防红外感应监控等。
3. 可见光：用于日常照明、光纤通信、太阳能光伏发电、光学摄影成像等。
4. 紫外线：用于医用紫外线消毒杀菌、验钞机识别防伪标识、适量照射促进人体合成维生素D等。
5. X射线：用于医院X光透视拍片、工业工件内部无损探伤、CT断层扫描成像等。
6. γ射线：用于工业厚质构件探伤、放射治疗杀灭肿瘤细胞、农作物辐射诱变育种、食品辐照灭菌保鲜等。
答：上述为各电磁波波段的常见应用实例，不同波段依托自身独特性质在对应领域实现功能。

【分析】
本题要求探究电磁波不同波段的应用实例，解题思路为：先梳理电磁波的主要波段（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线），再结合各波段的独特特性，列举其在生活、生产、医疗、科技等领域的实际应用，确保实例与对应波段的特性相匹配，完成拓展探究任务。
【解析】
不同电磁波波段的典型应用实例如下：
1. 无线电波：用于广播电视信号传输、移动通信、雷达导航、WiFi无线通信、卫星通信等场景。
2. 红外线：用于红外测温、家电红外遥控、红外热成像夜视仪、工业红外烘干、安防红外感应监控等。
3. 可见光：用于日常照明、光纤通信、太阳能光伏发电、光学摄影成像等。
4. 紫外线：用于医用紫外线消毒杀菌、验钞机识别防伪标识、适量照射促进人体合成维生素D等。
5. X射线：用于医院X光透视拍片、工业工件内部无损探伤、CT断层扫描成像等。
6. γ射线：用于工业厚质构件探伤、放射治疗杀灭肿瘤细胞、农作物辐射诱变育种、食品辐照灭菌保鲜等。
【答案】
上述为各电磁波波段的常见应用实例，不同波段依托自身独特性质在对应领域实现功能。
【知识点】
电磁波的应用、电磁波的波段特性
【点评】
本题为拓展研究类题目，紧密联系生活与科技实际，引导学生将电磁波的理论知识与实际应用相结合，培养学生查阅资料、理论联系实际的探究能力，体现了物理知识在生活中的广泛应用。
【难度系数】
0.3