選溫度計：上限和下限「兩端都要包得住」
題目
| 水銀 | 酒精 | X 物質 | |
|---|---|---|---|
| 熔點 (℃) | −37.9 | −117.8 | −60 |
| 沸點 (℃) | 357 | 78 | 220 |
- (A) 水銀溫度計 ← 我選的
- (B) 酒精溫度計
- (C) 水銀與酒精溫度計皆合適
- (D) 水銀與酒精溫度計皆不合適 ← 正確答案
錯在哪裡
你看到水銀沸點 357 ℃ ＞ X 的 220 ℃，覺得高溫端沒問題，就選了水銀。 但溫度計要能用，兩端都必須包得住：
X 物質是液態的溫度範圍：−60 ℃ ～ 220 ℃（從熔點到沸點）。
要測量這整段範圍，溫度計裡的液體在這整段裡都必須維持液態。
水銀的可用範圍：−37.9 ～ 357 ℃。 當溫度降到 −60 ℃ 時，水銀早在 −37.9 ℃ 就凝固了，柱子不會動 → 測不到 ✗
酒精的可用範圍：−117.8 ～ 78 ℃。 當溫度升到 220 ℃ 時，酒精早在 78 ℃ 就沸騰了，會把溫度計撐破 → 測不到 ✗
兩支都各缺一端 → 答案是 (D)。
正確解法
X 物質液態 ＝ 從熔點到沸點： −60 ℃ ～ 220 ℃
溫度計裡的液體也必須維持液態，所以可用範圍也是從它的熔點到沸點：
| 溫度計 | 可用範圍 | 下限夠低嗎？ （需 ≤ −60） | 上限夠高嗎？ （需 ≥ 220） | 結論 |
|---|---|---|---|---|
| 水銀 | −37.9 ～ 357 | ✗ −37.9 ＞ −60 | ✓ 357 ＞ 220 | 不合適 |
| 酒精 | −117.8 ～ 78 | ✓ −117.8 ＜ −60 | ✗ 78 ＜ 220 | 不合適 |
沒有任何一支能涵蓋 −60 ～ 220 ℃ 的完整範圍 → (D) 皆不合適。
把四個關鍵溫度排在數線上： −117.8（酒精熔） −60（X 熔） −37.9（水銀熔） 78（酒精沸） 220（X 沸） 357（水銀沸） 要蓋住 −60 到 220 這一段：
水銀從 −37.9 才開始，左邊少了一截；酒精到 78 就結束，右邊少了一大截。 畫成數線，缺口一目了然。
要記住的觀念
- 溫度計的可用範圍 ＝ 測溫液體的「熔點 ～ 沸點」。 低於熔點會凝固（柱子不動）、高於沸點會汽化（撐破管子），兩種情況都測不了。
- 選溫度計必須「兩端都檢查」。 下限要夠低、上限要夠高，缺一不可。 你這次只檢查了上限——養成習慣：畫一條數線，把要測的範圍塗起來，再看誰能完全蓋住。
- 水銀溫度計與酒精溫度計的分工： 水銀（−39 ～ 357）測高溫，例如沸水、體溫； 酒精（−117 ～ 78）測低溫，例如寒帶氣溫、冷凍庫。 酒精絕不能測沸水（100 ℃ ＞ 78 ℃），這是最常考的一句。
- 「物質為液態的溫度範圍」＝ 熔點到沸點。 看到「液態時」三個字，就要立刻把熔點與沸點兩個數字都圈出來。
- 「皆不合適 / 皆不正確」是合理的答案。 這已是本錯題本第二次遇到——不要因為覺得「兩個都錯太奇怪」就排除它。
延伸：水銀溫度計還有什麼優缺點？
優點：不沾玻璃壁（讀數準確）、導熱快、膨脹均勻、可測高溫。
缺點：有毒（破掉會汞中毒、汙染環境）、凝固點只到 −39 ℃ 左右，
無法測極低溫（例如南極 −60 ℃ 就不能用）。
因為毒性問題，現在許多場合已改用電子溫度計或酒精溫度計。
酒精的優點是無毒、能測低溫，缺點是會沾附管壁且沸點低。
類題自我檢測
某物質的熔點為 −50 ℃、沸點為 60 ℃。若要測量此物質在液態時的溫度變化，
使用下列何種溫度計最合適？
(A) 水銀溫度計（−39 ～ 357 ℃） (B) 酒精溫度計（−117 ～ 78 ℃）
(C) 兩者皆可 (D) 兩者皆不可
看解答
(B) 酒精溫度計。要測的範圍是 −50 ～ 60 ℃。
水銀：下限只到 −39 ℃，包不住 −50 ℃ ✗
酒精：−117 ＜ −50 ✓、78 ＞ 60 ✓，兩端都包得住 ✓
對照本題：這次因為上限降到 60 ℃（低於酒精沸點 78 ℃），酒精就變得可用了。
可見「合不合適」完全取決於兩端能不能同時包住，沒有哪支溫度計絕對比較好。
我的原始作答
這題的資訊全部在表格裡，沒有任何計算，失分純粹是只比對了一半的數字。 建議固定動作：在表格上把「要測範圍」的兩個端點圈起來（−60 與 220）， 再對每支溫度計打兩個勾／叉（下限一個、上限一個）。 要兩個都是勾才算合格——只要養成「打兩個勾」的習慣，就不會再漏掉一端。
複習標記
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