－デジタル温度計組み込み－
（雲や霧が生じるときの温度変化を知る）
２００５年６月２４日開設，７月２１日更新
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この装置を作成したのは岡崎正敬先生（都立高校）です。
ねらい ； 空気を短時間に圧縮・膨張させると温度の上昇・下降が起こり，膨張時に温度が露点以下に降下すると
霧を生じる。このときの温度変化をデジタル温度計で瞬時に測定する。
なぜデジタル温度計のセンサーか ； 水銀温度計やアルコール温度計では熱容量が大きいため，ペットボトル内
の空気の温度変化を瞬時に計ることができない。
デジタル温度計でもセンサーが金属製のパイプの中に組み込まれているので，そのままではやはり測定でき
ない。しかし，デジタル温度計のセンサー部分をむき出しにしてペットボトル内へ挿入すれば，温度変化に対して
敏感に反応できる。
図－１ デジタル温度計を取り付けたペットボトル
装 置 ； ①デジタル温度計のセンサーを包んでいる金
属星のパイプを外し，リード線を延長させられるよう
切断しておく。
② ペットボトルの口より直径が小さいプラスチック栓
の中央に細い金属パイプをさせ，センサー部を栓の
細まった側から通して接着剤で固定した上でリード
線を伸ばしておく。
③ ,ボトルの側面にセンサー付きの栓にちょうど合う
大きさの穴を開ける。
④ センサーのリード線にひもをつて，ボトルの口から
側面の穴へ通し，センサー付きの栓をボトルの側面
の穴へ引き出してしっかりとめ，エポキシ接着剤で固
定する。
⑥ 接着剤が固まったらリード線をデジタル温度計に
接続する固定して，リード線を取り付ける。（図－３）
⑦ ペットボトルの口の大きさに合うゴム栓を選び，そ
の中央に穴を開けてバスケットボールやバレーボー
ルに空気を入れるノズルを挿入しておく。
実 験 ； ① ノズルへ手押しの空気ポンプを取り付け，空
気を押し込んだ状態で気温を読んでおく。
② ペットボトルの口のゴム栓を引き抜いて空気を一気
に放出させ，温度変化を読む。
③ ペットボトル内へ水を少量入れて、同様の実験を行
う。この時には通常霧は生じない。
④ 少量の水と線香などの煙を入れておき，同様の実
験を行うと霧が発生する。
ここで，線香の煙がどのような働きをしたのか考えさ
せる。
図－２ ペットボトルへ取り付けたデジタル温度計 図－３ 写真の中央の小さな点がセンサー
デジタル温度計とセンサー間はリード線で延長しておく
（赤矢印の先）図－４ ポンプを１０回ほど押した後の温度 図－５ 空気栓が抜けた直後
（２８．７℃から３２．６℃へ上昇）
（２４．７℃まで下降して霧が発生）図－６ その後霧が消えながらさらに温度が下降
（２２．０℃まで下降した）
