當這支蠟燭點燃後,圓筒形紙屏內部的空氣被它燒熱了,空氣一熱就上升,當上升的熱空氣經過紙屏頂上那隻風車的時候,完全同一股風經過它一樣,會把它吹得轉動起來。風車既然是連在這圓筒形紙屏上,因此也就把紙屏帶著轉動起來了。圓筒形紙屏內部原有的空氣向上跑掉了,外麵的冷空氣就立刻從下麵補充進去。因此,就源源不絕地有上升的熱空氣去吹動那隻風車,使圓筒形的紙屏不停地轉動,直到蠟燭熄滅為止。
溫度計中裝著什麼
天氣冷了,溫度計裏的紅色(或銀白色的)液柱,一天天在下降;天氣暖了,這液柱又一天天地回升,它能迅速地告訴我們氣溫的變化。
溫度計中的液柱是什麼東西?
紅色的液柱是灑精,銀白色的液柱是水銀。
為什麼有的溫度計裏灌酒精,有的溫度計裏裝水銀呢?
酒精和水銀各有不同的職能,酒精是很“耐寒”的,它在-117℃才會凝結,就是在地球上溫度最低的南極洲,酒精溫度計也能用。水銀就不同了,在-39℃就凝結。水銀凝固後,失去了流動性,即使周圍的溫度繼續下降,水銀也不能再指示溫度了。在我國東北有些地方,冬季的氣溫常在-40℃,因此在這些比較寒冷的地方隻適宜用酒精溫度計了。
酒精溫度計還有一個優點,就是讀數清楚。因為酒精柱的膨脹能力比水銀要大幾十倍,在同樣的溫度變化下,酒精溫度計中的紅色酒精柱(加了紅顏色的緣故)比水銀溫度計裏的銀白色水銀柱升降變化要顯著得多。
可是,酒精也有個大缺點,就是同樣重量的酒精和水銀,要使它們的溫度升高1℃所花的熱量,酒精比水銀大得多。使酒精升高(或降低)1℃的熱量,大約可以使水銀升高(或降低)20℃。對於同樣的溫度變化,水銀溫度計比酒精溫度計又靈敏得多。因此在作科學實驗中,或是在測量人的體溫時,一般都用水銀溫度計。水銀溫度計還有一個優點,就是能用來測量高溫,因為它的沸點高達3566℃。
除了用水銀、酒精作液柱溫度計以外,還有用丙酮、甲醇、苯、乙醚、甘油等物質作液柱的溫度計。
會跳的木塞
當你打開熱水瓶的木塞,倒了一杯開水,然後又把木塞蓋上去的時候,常常會發生這樣的事情,木塞象有彈簧似的,會自動地跳出來;而且你撳得越緊,它跳得越高,真象和你開玩笑一樣。
是誰在搗蛋呢?原來是空氣。
當你把木塞蓋上去的時候,一股冷空氣也鑽進了瓶裏,它到瓶裏一受熱,體積就要膨脹,由於瓶塞蓋緊了,不讓它自由膨脹,它就用力去頂木塞。你把木塞蓋得越緊,瓶內氣體的體積壓得越小,因此它的壓力也就越大,這樣,木塞就跳得越高了。
如果你在蓋木塞的時候,先把木塞放在瓶口,留出一點縫隙,把水瓶輕輕晃動一下,讓水汽微微出來,再把木塞蓋緊,就不會跳出來了。
水到沸點,溫度會上升嗎
在平常的氣壓下,水燒到將近100℃,就沸騰起來了。
也許你想,要是把火燒得更旺些,開水的溫度該會超過100℃了吧?實驗證明,不論你怎樣加大火力,溫度計裏的水銀柱再也不上升了,還是停留在100℃。
水沸騰起來的時候,雖然它還是不斷地從火焰那裏大量地吸收熱量,但是,熱量又同時由水分子變成蒸氣帶到空氣裏去。每1克水分子化成蒸氣,都要帶走500多卡的熱量。
這時候火焰的熱量一傳給水壺,立刻就被水分子帶到空氣中去了。壺裏水的熱量不能積聚下來,溫度自然就升不高了。
盡管你加大火力,但是所增加的熱量,隻不過使更多的水蒸發罷了,水的溫度是升不上去的。
不過,要使水在沸騰時的溫度升高,也有一個辦法,那就是增加氣壓。因為作用在水麵上的氣體壓力,總是竭力阻擋著水分子溜到空氣裏去。氣壓愈高,水要克服氣壓而化成蒸汽,必須有更高的溫度才行。因此讓氣壓增加,水的溫度也就升高了。
在地麵上,任何物體受到的壓強都是1個大氣壓。從地麵往地下走,愈往深處走,氣壓愈大,水的沸點也就愈高;深度平均每增加1公裏,水的沸點就提高3℃。在深達300米的礦井裏,水要到101℃才沸騰,在1000米深處是103℃。如果使水承受的壓力更大,沸點也就更高。象14個大氣壓的蒸汽鍋爐,它裏麵的水要到200℃才會沸騰。
利用這個道理,人們就製造了高壓鍋。高壓鍋的密封性好,當水沸騰化成蒸汽以後,跑不出去,隻好仍然停留在鍋內,這就使鍋內的水承受的氣壓增加了,於是溫度便能繼續升高。由於高壓鍋內的溫度高,因此食物能很快地燒熟。當然,蒸汽壓太高會引起鍋子爆裂,所以高壓鍋內必須裝有安全閥門。當蒸汽的壓力超過規定的數值時,就讓一部分蒸汽通過安全閥門跑出去,使鍋內保持一定的氣壓。