Если в системе охлаждения двигателя не будет охлаждающей жидкости

ГБЦ как правило алюминиевая, а люмений очень теплоемкий метал и передаёт он его очень быстро, плюс остатки жижи будут парить и греть датчик. Потому что он, опять же как правило ставится в самой верхней точке. Бывают конечно исключения, но все равно датчик стоит прямо под термостатом, куда устремляется все тепло двигателя

смотря куда он закручен

Есть датчики, определяющие температуру ОЖ. Вворачиваются в ГБЦ, вворачиваются ( или вставляются) в корпус термостата.
Есть датчики (одноразовые), которые закручиваются в ГБЦ, и затягивающиеся требуемым моментом. При этом, происходит плотный контакт торцевой поверхности датчика с телом ГБЦ. Измеряется при этом, температура головки блока цилиндров.

Нихера он не показывает. У него специально приняты меры, чтобы он показывал температуру именно жидкости а не своего корпуса. К тому моменту когда он покажет чтото при заводе пустого двигателя эти показания будут уже не интересны.

ты считаешь что тепло не передается газами?

Увидит но с опозданием. К тому времени уже начнутся задиры в поршневой, грм и на коленвале. Хотя как повезёт

не переживай, есть двигатели с воздушным охлажденим

От конструкции датчиков зависит...
В любом случае +/- погрешность, но показывать будет...

Теперь вопрос к вам: Какой двигателя? Можно разными способа измерять температуру, например на процессорах компьютера стоить датчики температуры.

Датчик работает от его нагрева, и не важно чем он будет нагреваться - охлаждайкой или корпусом блока цилиндров. Экспериментировать с работой мотора без антифриза не рекомендую - чревато боком.