由人民教育出版社出版的八年級物理教材（上冊），在研究溫度計的原理時，設計了一個演示實驗：（詳見義務教育課程標準實驗教科書，八年級物理上冊，P76演示 自制溫度計）。這個實驗方案的合理性很值得商討。

演示 自制溫度計 在小瓶里裝一些帶顏色的水，配一個橡皮塞，橡皮塞上插進一根一端封閉的細玻璃管，把細玻璃管封閉的一端加熱，使玻璃管內的空氣跑出一部分，迅速用橡皮塞塞住瓶口。

將小瓶放入熱水里，觀察細玻璃管中水柱的位置，然后再把小瓶放入冷水里，觀察水柱的位置。（義務教育課程標準實驗教科書，八年級物理上冊，P76演示 自制溫度計）如圖

我嚴格按照實驗方案操作，發(fā)現(xiàn)該實驗方案存在安全隱患和不切合實際的因素?，F(xiàn)分析如下：

首先：選擇一端封閉的玻璃管，在實驗的過程中存在安全隱患。我們對玻璃管加熱，玻璃管內的空氣要跑掉一部分，玻璃管內的空氣變得稀薄一些，但是玻璃管內仍然存在大量的空氣。然后我們用橡皮塞塞住瓶口，當玻璃管內的溫度降到和外界氣溫相同的時候，在玻璃管內就會形成一段水柱，同時玻璃管內也密封了一定的空氣。當我們將小瓶放在熱水中，小瓶內的水受熱膨脹，使玻璃管內的水柱變長，必將導致玻璃管內密封的氣體體積變小，壓強增大，從而導致玻璃管因無法承受較大的壓強而爆炸。嚴重威脅師生的人身安全。

其次：我們如果選擇一個一端封閉的玻璃管，對封閉的一端加熱，玻璃管開口的一端溢出的空氣是不多的。當我們把小瓶放在熱水里，瓶內的水發(fā)生熱脹冷縮而進入玻璃管形成水柱的時候，所形成的水柱的長度一定會受到管內殘留空氣的影響。根據(jù)氣體的性質我們知道：在質量一定的情況下，體積越小，壓強越大；所以隨著瓶內的水逐漸進入玻璃管，必將導致玻璃管內空氣體積變小，氣壓增大。這樣，在溫度較低的情況下，玻璃管內的氣壓小，小瓶溫度每升高1攝氏度，玻璃管內增加的水柱應該較長；溫度高的時候，由于玻璃管內的水柱較長，玻璃管內空氣體積變小，氣壓增大，小瓶溫度每升高1攝氏度，玻璃管內增加的水柱應該較短。按照這樣的原理制成的溫度計，刻度應該是不均勻的；而實際使用的溫度計是均勻的。因此選擇一端封閉的玻璃管探究溫度計的原理是不合實際的。

改進方法：選擇兩端都開口的玻璃管探究溫度計的原理更合適。選擇兩端都開口的玻璃管探究溫度計的原理，液柱和小瓶都要受大氣壓，液柱和小瓶受的大氣壓相互抵消。所以水柱的長度變化完全由溫度變化控制，和實際溫度計的效果完全一樣。

同時，改進后的實驗方案還可以方便的使用該自制溫度計學習攝氏溫度：將小瓶放在冰水混合物中足夠長的時間，記住水柱的位置并規(guī)定該處代表的溫度為0攝氏度。然后把小瓶置于沸水中足夠長的時間，記下水柱的位置，并規(guī)定該處代表的溫度為100攝氏度。由于在這種情況下水柱變化的長度是由溫度決定的，因此水柱的變化長度跟溫度成正比。所以我們就可以把兩個刻度之間的水柱100等分，每一等分代表的就是1攝氏度。這樣就可以達到將抽象的攝氏溫度概念轉化為形象直觀的平分水柱的目的。

因此，無論從安全角度還是從符合實際情況的角度考慮，在探究溫度計原理的時候，選擇兩端開口的玻璃管比選擇一端開口的玻璃管要合適得多。