(二)材料及製作取自行車內胎氣門一套。用鑽在1.25升無色塑料飲料瓶底鑽一直徑略大於氣門身直徑(約0.8厘米)的孔。把氣門放入瓶內,讓氣門身從瓶底的孔穿出,將其固定在瓶底,插入氣門芯,擰上壓氣螺母即可使用。
實驗步驟
(1)從瓶口滴入幾滴酒精,用橡皮塞將瓶口塞嚴,搖動瓶子使酒精蒸發。
(2)左手持瓶(瓶口不可指向學生和門窗玻璃),右手用自行車打氣筒通過氣門芯向瓶內打氣。當瓶內氣壓達到一定大小時,橡皮塞就會衝出,發出“砰”的響聲,同時瓶內出現非常明顯的白霧。這表明瓶中的壓縮空氣對塞子做功是消耗了自身的內能,溫度降低,空氣中的酒精和水蒸氣就液化成微小的液滴懸浮在空氣中而形成白霧。
(三)將三、四根火柴的“藥頭”剪下,放在試管底部,用橡膠塞將試管口塞緊。用酒精燈對試管的底部加熱,約1分鍾,隻見試管裏火光一閃,隨即聽到“噗”的一聲,橡膠塞猶如炮彈一樣從管口射出,射程可達六七米。
此實驗簡單易做,占用時間少,而且還為學生理解能的轉化和守恒定律、內燃機的做功衝程增加了感性知識。
注意:
試管裏的火柴頭不能放多,以免試管爆炸傷人。
選用的試管不宜過大,最好選用配5號橡膠塞的試管,並將橡膠塞在試管口外的部分切掉。
以汽油代替乙醚做壓縮空氣點火實驗
用汽油代替乙醚做壓縮空氣點火實驗容易成功。其方法如下:
(1)先將活塞塗一層凡士林,然後把它放入筒內,用力猛壓下去,放手後若活塞能彈回原來高度的三分之二,則說明漏氣不大,否則說明漏氣嚴重,應將活塞前的螺母擰緊一些,以減少漏氣。
(2)在活塞上再塗上一層凡士林,然後把一小團棉花塞進前麵的小孔,在棉花上滴適量的汽油,不要太濕,棉花的纖維應散開。
(3)把活塞放入筒內,用力猛壓下去,即可看到汽油燃燒發光,亮度比乙醚強。
改變物體熱能的方法中一個演示實驗的改進
初中物理有一個演示氣體膨脹做功熱能減少的演示實驗。原實驗的裝置如圖10所示,在大試管中裝一些水,管口用軟木塞塞住,加熱後水沸騰,水蒸氣會把軟木塞衝開,從而來說明水蒸氣膨脹對軟木塞做功,消耗了水蒸氣的熱能。浙江省慈溪市白沙鎮中學莊新鋒老師在課堂教學中做了幾次這個實驗,雖然實驗是能完成的,但有一些不足之處。因為假如試管口中軟木塞塞得過緊,做實驗時需要較長的時間才能完成,影響了課堂教學時間,而且由於試管口是向上傾斜的,當軟木塞衝開時會帶著沸水一起飛濺出來,很不安全;如果塞得不緊,造成漏氣現象,塞子衝不出來。為此浙江省慈溪市白沙鎮中學莊新鋒老師對該實驗作了以下改進:
用一隻250ml左右的燒瓶,橡皮塞,一根長約10cm外徑5~7mm的空心玻璃管,一根能正好套住空心玻璃管長約4cm軟膠管,其中一端用細線紮住封口。具體操作過程如下:把空心玻璃管緊密插入橡皮塞內,上端套上軟膠管,在燒瓶內裝約占燒瓶容積三分之一的沸水,橡皮塞塞住燒瓶口,放在酒精燈上加熱。如圖11裝置。大約過1~3分鍾,水蒸氣會把玻璃管上端的軟膠管衝高1米多。實驗的現象相當明顯,操作簡單安全,而且又省時間。
壓縮空氣引火演示實驗
做功可以產生熱。初中物理用空氣壓縮引火儀來演示,既簡單直觀,又生動有趣。但在演示時常會出現把空氣壓縮引火儀的活塞壓下後,玻璃筒內產生白煙,卻不見浸有乙醚的棉團燃燒。究其原因,在壓縮後筒內溫度沒有達到乙醚著火點。要保證實驗成功,湖北省長陽縣教學儀器站覃萬科認為應特別注意以下幾點: