"當然是口大的散熱快了!"
"你再仔細看看,它們之間還有什麼區別呢?"
"這個保溫瓶是銀色的,像鏡子一樣,可是水杯子是透明的。"
爺爺笑著說:"是啊,保溫瓶上那層亮亮的東西叫水銀,塗上這層水銀後,瓶膽就能夠把到達瓶壁表麵的熱量輻射回去,這樣也會減少熱量的損失了。"
皮皮聽後不住的點頭。
爺爺接著說:"皮皮,還有一個重要區別你沒有發現,不過這也不怪你,因為外麵根本就看不出來。爺爺告訴你吧,保溫瓶的瓶膽是兩層的。
我們知道空氣可以傳導熱,保溫瓶瓶膽做成雙層,並且把夾層裏麵的空氣都抽了出去,這樣兩層中間就成了真空,就避免了裏麵的熱量傳出來,這也是保溫瓶能夠保溫的重要原因。"
皮皮恍然大悟:"若是保溫瓶不保溫了,那就是可能瓶塞子出了問題,或者是鍍銀掉了,或者是瓶膽中間進去空氣啦?"
爺爺高興的摸著皮皮的頭:"對呀!皮皮越來越聰明了。而且我們的保溫瓶,不僅僅能夠儲存熱的東西,還能儲存冷的東西。既然保溫瓶熱量出不來,那麼熱量當然也就也進不去啦,這樣它也就成了保冷瓶了。"
皮皮終於明白了保溫瓶的秘密,他還把冰棍放進了保溫瓶裏做起了實驗。
【知識加油站】
保溫瓶的發明
1892年,蘇格蘭科學家詹姆士·杜瓦在-240攝氏度的低溫下製出了液態氧,為了保存這種液態氧,他設計了一個熱不能傳進去,也不能散出來的瓶子:它用兩層玻璃瓶製成,瓶中間抽成真空,隔絕了空氣對熱的傳遞;瓶壁塗上了水銀,就像鏡子反射光線那樣,把熱量的輻射反射回瓶內;瓶口蓋上瓶塞,防止熱從瓶口溜出去。然而,杜瓦當時並沒有意識到它會有多大的用途。
後來,保溫瓶的廣泛用途被德國玻璃製造工人賴因霍爾德·伯格發現了。他在1903年獲得了保溫瓶的專利,並且把它投入了市場。伯格甚至還舉辦了一個給他的保溫瓶起名的比賽。最後他挑選了"瑟莫斯"(希臘文,即熱水瓶)。伯格的產品非常受歡迎,很快就遍布了世界各地。
【生活連連看】
怎樣挑選保溫瓶
有經驗的人在挑選保溫瓶時,常把耳朵貼在瓶口聽瓶膽內的響聲,其"嗡嗡"聲越大,則說明該瓶膽質量越好。由聲學知識知道,聲波的傳播要靠媒質,也就是說真空是不能傳播聲音的。並且,聲波在傳播過程中遇到障礙物就要發生反射。在我們周圍,每時每刻都存在著各種頻率的聲音,這些聲音總有一部分會進入到瓶膽內。當這些聲音進入到瓶膽內遇到很光亮的鍍銀麵時,就會在瓶膽內發生頻頻地反射,而不能透過高真空的玻璃夾層,於是在瓶膽內就形成了較強的交混回響聲,這就是人們聽到的較大的"嗡嗡"聲。鍍銀麵的光亮度越高,夾層裏的真空度越高,聽到的"嗡嗡"聲就越大,則瓶膽的質量就越好。反之,聽到的"嗡嗡"聲越小,則瓶膽的質量越差。
【課本鏈接】
《小學科學》六年級上,第3課,《熱和燃燒》--《讓水涼得慢一些》
會"咬人"的電老虎
【爺爺講故事】
一天傍晚,皮皮與爺爺一起看電視,正看得起勁時,忽然家裏停了電。
皮皮找了個手電筒,跑到電視前,想看看是怎麼回事。他剛要碰電視的插頭,爺爺過來一把拉住他:"危險!當心電老虎咬你!"
皮皮嚇了一跳,問爺爺:"什麼是電老虎?它怎麼還會咬人呢?"
"電老虎就是電啊,因為人一旦碰到它,就會發生危險,就跟碰到老虎似的,所以大家就叫它電老虎了。"
"它真會像老虎一樣把人吃掉嗎?"
爺爺一聽,樂了。
"它到不會把人給吃掉,但它的危害可大了,輕的觸電稍微感覺麻木或者會給人造成人們的外部傷害,燒壞人的皮膚。重的會使人呼吸困難,導致昏迷,甚至心跳停止。"
皮皮聽著不由自主地打了個寒戰。
爺爺接著說:
"當然微弱的電不會對人體造成傷害,比如說脈衝電流在40-90mA,直流電流在50mA以下是對人們沒有什麼影響的。"
皮皮有些似懂非懂,但他更關心另外一個問題。
"爺爺,那萬一遇到被電咬了,又該怎麼辦呢?"
"若是發現有人觸電了,那就要立刻讓那個觸電的人離開電源。最直接的辦法就是拉下電閘或者是把插頭拔掉,這樣電源就斷開了。有時,離著電閘比較遠,那就要找幹燥的木棒挑開電線,讓觸電的人遠離電源。若是實在沒有其他東西,那就要用幹衣服包好手,站在木板子上,然後拉那位觸電的人,讓他遠離電源。最好,能夠找到熟悉電的人去做這些事情。對於那個觸電的人,你還要學會簡單的救治啊,立刻讓人送去醫院。"
皮皮聽完爺爺的講述,又增長了一些關於電的知識,同時,他再也不敢隨便觸摸帶電的東西了。
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觸電是怎麼回事
電在我們日常生活中的運用十分廣泛,沒有電,我們就看不了電視,開不了空調,用不了電腦;沒有電,我們的夜晚將是一片昏暗,大街上的霓虹燈也將失去繽紛的色彩;沒有電,我們的生活將陷入一片混亂……我們的生活一時一刻都離不開電。但是,電也有有害的一麵,對我們人體來說,最常見的危害就是觸電。
觸電分為電擊與電傷兩種類別。其中電擊的危害更大。電擊是指人體與帶點物體接觸後,電流通過人體內部器官,對人的心髒、肺部、神經係統等造成破壞,使人出現痙攣、呼吸窒息、心顫、心跳驟停等症狀,嚴重的甚至會死亡。觸電時間越長,人體的損傷越嚴重。低電壓電流可使心跳停止,繼之呼吸停止。高壓電流由於對中樞神經係統強力刺激,先使呼吸停止,再隨之心跳停止。絕大多數的觸電死亡事故都是由電擊造成的。電傷是指電對人體外部造成局部傷害,即由電流的熱效應、化學效應、機械效應對人體外部組織或器官的傷害,如電灼傷、金屬濺傷、電烙印等,但一般不會致人死亡。
【生活連連看】
觸電的救治
生活中如果遇到觸電情況,首先要使觸電者盡快脫離電源,然後根據具體情況,進行相應的救治。
脫離電源方法:
如開關箱在附近,可立即拉下閘刀或拔掉插頭,斷開電源。
如距離閘刀較遠,應迅速用絕緣良好的電工鉗或有幹燥木柄的利器(刀、斧、鍬等)砍斷電線,或用幹燥的木棒、竹竿、硬塑料管等物迅速將電線撥離觸電者。
若現場無任何合適的絕緣物可利用,亦可用幾層幹燥的衣服將手包裹好,站在幹燥的木板上,拉觸電者的衣服,使其脫離電源。
對高壓觸電,應立即通知有關部門停電,或迅速拉下開關,或由有經驗的人采取特殊措施切斷電源。
對於觸電者,可按以下三種情況分別處理:
對輕度昏迷或呼吸微弱者,可針刺或掐人中、十宣、湧泉等穴位,並送醫院救治。
對觸電後無呼吸但心髒有跳動者,應立即采用口對口人工呼吸;對有呼吸但心髒停止跳動者,則應立刻進行胸外心髒擠壓法進行搶救。
如觸電者心跳和呼吸都已停止,則須同時采取人工呼吸和俯臥壓背法、仰臥壓胸法、心髒擠壓法等措施交替進行搶救。
當然,一旦遇到有人觸電,對於我們青少年來說,在不具備救治常識和方法的情況下,最好的辦法是盡快找成人來幫忙,千萬不要隨意接近觸電者的身體。
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《小學科學》四年級下,第1課,《電》
冷和熱都可以測量
【爺爺講故事】
"皮皮,過來量一下體溫。"早上剛起床,爺爺就讓皮皮測體溫。
原來這幾天天氣驟變,小朋友們感冒發燒的特別多,爺爺擔心皮皮也被感染了。
皮皮看著爺爺手裏的溫度計,好奇地問:"爺爺,為什麼溫度計裏麵是銀色的?還有個小泡呢?"
爺爺笑著說:"那裏麵是水銀,溫度計就是運用了水銀熱脹冷縮的原理製造出來的。當水銀溫度高的時候,它就會膨脹。當水銀的溫度低的時候,它就會緊縮了。也就會看出你的體溫是不是發燒啦。隻不過,體溫溫度計有個特別的地方,那就是在水銀球與管連接的地方有個拐角,那是因為當人們的體溫計拿出來的時候,周圍的溫度就會變冷,水銀一旦受冷緊縮就會在拐角處斷開,這樣水銀的刻度也就不會受到影響啦。"
"爺爺,溫度計除了測量體溫,還有那些用處呀?"
"皮皮,你看見我們家裏牆上掛的那個溫度計了麼?那是一個家庭用的溫度計,就是測量我們室內溫度的。其實,不同的溫度計是有不同用處的。現在各種各樣的溫度計都被用在不同的工作中,比如說你奶奶工廠裏要測量鍋爐的溫度,你想想滾熱滾燙的水要用溫度計測出溫度來,有時水達到好幾百度,我們平常用的溫度計是不行的。你叔叔工廠裏也要用溫度計測出熔爐裏鋼水的溫度,上千度的鋼水,是要用特製的溫度計測量的。"
皮皮高喊著:"爺爺,我明白了,原來隻要溫度高,溫度計就能測量出來呀!"
爺爺笑著說:"皮皮,溫度計不僅僅能測量出熱來,還能測量出冷來。"
"那麼,也是運用了水銀的熱脹冷縮嗎?"
"對,不過我們一般家裏用的溫度計是水銀做的,因為我們現在的溫度最熱的時候不超過四十攝氏度,天氣最冷的時候也就是零下十攝氏度左右,普通的水銀溫度計就能應付的了。但是在我國北方一些地方,冬天天氣冷的時候會降到零下三四十攝氏度,水銀那時候已經凝結成固體了,當然就不能用啦。那就應該用別的溫度計。
很多人用酒精溫度計,或者是煤油溫度計來測量低溫。因為在零下三四十攝氏度的時候,酒精和煤油根本不結冰,仍然能夠熱脹冷縮。"
"爺爺,可是我見到的煤油與酒精都是沒有顏色的,為什麼很多溫度計裏麵的液體都是紅色的呢?"
"因為紅色的液體比較明顯,便於人們識別溫度計上的刻度。"
"爺爺,我在車站見警察叔叔用一個像手槍一樣的東西,隻要對著進入車站的人一指,然後就能測出溫度來。那也是溫度計嗎?"
"是。隨著科學技術的發展,很多東西也在發展進步。就像我們剛才所說的那些溫度計一樣,很多地方都用上電子的了。就像測量體溫一樣,我們用水銀的溫度計測量需要大約十分鍾,可是電子的溫度計隻需要幾秒鍾的時間。"
"哦!"聽爺爺的講話真是長知識啊。
這時皮皮的體溫也正好測完,爺爺看了看體溫計上的刻度:好,很正常。
"皮皮很健康,出去玩吧!"
皮皮聽了,蹦蹦跳跳地跑出去了。
【知識加油站】
溫度計是誰發明的
1592年,意大利科學家伽利略在一個玻璃泡上接一根玻璃管製成了一隻頸部極細的長頸瓶,玻璃泡瓶中裝入了有顏色的水,並把它倒過來放在碗裏,碗裏也放入了帶同樣顏色的水,隨著溫度的變化,玻璃泡中的空氣會膨脹或收縮,瓶頸中的水柱會上下運動,由於氣壓的變化和水的蒸發其誤差較大隻能粗略地定性地估計周圍大氣溫度的變化。盡管這種裝置受外界大氣壓強等環境因素的影響,測量誤差較大,但被人們認為是世界上最早的溫度計,當然它隻是用來測量空氣的溫度的。
1659年,法國人布利奧對伽利略發明的溫度計進行了改進,他把玻璃泡的體積縮小,並把測溫物質改為水銀,這樣的溫度計已具備了現在溫度計的雛形。第一支有實用意義的溫度計是由荷蘭的吹製玻璃的工匠華倫海特製成。1709年他製成了酒精溫度計,1714年他利用阿蒙頓的技術製成了水銀溫度計,並且用℉代表溫度。人們把他發明的溫度計叫做華氏溫度計。華氏溫度計製成後又經過30多年,瑞典人攝爾修斯於1742年改進了華倫海特溫度計的刻度,就成了現在的百分溫度,即攝氏溫度,用℃表示,就是我們現在常用的攝氏溫度計。
隨著科技的發展,應用範圍的擴大,不斷有各種各樣的溫度計出現在我們的生活實際當中。
【生活連連看】
人的體溫
人的體溫是指人身體內部的溫度。由於身體內部的溫度不容易測量,所以臨床上常以口腔、腋窩和直腸的溫度來代表體溫。正常人的口腔溫度為36.7~37.70C(平均為37.20C),腋窩溫度為36.0~37.40C(平均為36.80C),直腸溫度為36.9~37.90C(平均為37.50C)。其中直腸溫度最接近人體內部的溫度,但測量不方便,因此大多采用腋下和口腔測量。
正常情況下,體溫會因年齡、性別等的不同而在狹小的範圍內變動。新生兒和兒童的體溫稍高於成年人;成年人的體溫稍高於老年人;女性的體溫平均比男性高0.30C。同一個人的體溫,一般清晨2~4時最低,14~20時最高,但體溫的晝夜差別不超過1。總的來說,人的體溫在不同的環境中是相對恒定的。如果過高或過低,身體的正常機能就會出現障礙,人的健康甚至生命就會收到威脅。
【課本鏈接】
《小學科學》三年級下,第6課,《冷與熱》--《溫度和溫度計》
測量時間的工具
【爺爺講故事】
皮皮與爺爺約定第二天早上要出去跑步鍛煉身體,害怕自己睡過了頭,所以臨睡覺前定好了鬧鍾。
第二天一早,皮皮被"叮鈴鈴"的鬧鍾鈴聲給吵醒了。當天睜開惺忪的睡眼時,發現爺爺正站在自己的床前慈祥地看著他。
"皮皮,快起床,我們要出去跑步嘍!"
皮皮一邊穿衣服,一邊想,幸虧上了鬧鍾,要不然又要睡過頭了。
他看了看床頭的鬧鍾,突然想起了一個問題:
"爺爺您小的時候有鬧鍾嗎?"
"沒有啊,那時候鍾表可是個稀罕物件,隻有特別有錢的人家才能買得起。"
"那你們那時候怎麼看時間呀?"
"是呀",爺爺坐在皮皮的床上耐心的說,"你不是聽說過半夜雞叫的故事麼?我們那個時候呀,聽到雞鳴第三遍的時候就知道是該起床的時候啦!"
"那如果在荒郊野外的哪裏會聽見雞叫呀!"
"這個……其實在中國古代的祖先們早就想出了很多辦法,例如他們發明了圭表。最簡單的圭表就是把一根木杆插在地上,然後觀看影子的長度和影子的位置來判斷大概的時間。影子最短的時候就是中午。可是為了方便和準確,人們就製成了一個銅針與圓盤,圓滿上標上刻度,影子到了哪裏,上麵就標著大約幾點了,這就成了日晷。"
"白天有太陽可以測量出幾點了,要是陰天下雨看不到太陽怎麼辦?"
爺爺笑著說:"古代人為了測量時間還發明了漏壺。"
"那肯定是一個大壺吧!"
"對,一般古人把一個大銅壺裝上水,然後在銅壺底部鑽上幾個孔,這樣水就流出來了。人們還在壺身上刻上時辰,隻要水流到哪個刻度就會清楚的表明幾點了。有的人不用水,而是用沙子來替代,就像我們經常說的沙漏,沙子流到哪個刻度,也就是說明到了幾點啦。"
"嗬嗬,古人真聰明!"
"不過,古代人能用上漏壺和沙漏的人一般都是那些高官顯貴,普通人是用不起的。有人甚至還用燒香來計算時間,在香上畫上刻度,當香燒到哪裏,就表明了到了什麼時間了。後來西方國家的人們又發明了水鍾,人們依靠水連續不斷的水流來計算時辰。再後來又發明了機械鍾。機械鍾就成了人們日常生活中測量時間的工具了。不過,機械鍾表還是有些不大方便,於是就又發明了電子鍾表。"
聽完爺爺的話,皮皮才知道原來鍾表還有這麼多故事呢。
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"鍾表王國"--瑞士
瑞士的鍾表工業在世界上聞名遐邇,以其質量、款式、多樣和創新得到人們的青睞,被譽為"鍾表王國"。
瑞士國吐麵積小,資源貧乏,所以特別重視生產用料少、價值大、精密度高、又容易出口的工業產品,如精密機械、鍾表等。尤其是鍾表,所用原料很少,但價格很高,曆來是瑞士的主要產業。在瑞士,鍾表廠幾乎遍布全國,首都伯爾尼和主要城市蘇黎世、日內瓦、巴塞爾都有發達的鍾表業,幾乎每個家庭都與鍾表有關。世界名牌表大部分出自瑞士,國家鍾表出口量一直雄居世界第一位。