第三章學生物理小試驗小製作小發明1(3 / 3)

31.找磁鐵棒

選兩根完全相同的小鐵棒(縫衣針也可以),其中一根在強磁鐵的一個極上擦幾下,使小鐵棒也帶磁性。另一根則沒有磁性。對於這樣兩根外表一樣的小鐵棒,你能不借用其他東西的幫助,把那根帶磁性的小鐵棒找出來嗎?

辦法是有的,拿一根小鐵棒的一端去接觸另一根小鐵棒的中間。如果端部吸引另一根小鐵棒,那麼你拿著的那一根是有磁性的。如果互相不吸引,那麼你拿著的那根是沒有磁性的。因為任何磁鐵的磁性都集中在靠兩端的地方,而中間幾乎沒有磁性。

32.轉動的鉛筆

把一支鉛筆放在地毯上。你能不用手觸及鉛筆,而使鉛筆按一定方向轉動嗎?其實這很容易,隻要光著腳在地毯上路幾下(隻有在幹燥的日子才有效),然後伸出一隻手指去接近鉛筆,鉛筆就會跟著你的手指轉動。因為你用腳在地毯上摩擦的時候產生了靜電,因而手指上也帶上了靜電荷,靜電吸引使鉛筆轉動。

33.磁畫

在一塊書本大小的硬紙板上,畫上一個臉譜,然後把細導線沿著臉譜的輪廓布設在上麵,並用透明膠紙把它粘住,不使它鬆動;再用一塊同樣大小的薄硬紙板,合在上麵,用膠紙把兩張紙粘牢。在薄紙上麵撒上細鐵屑。把細導線的一端串聯一個2~3歐姆的電阻後和電池的一個極相接,導線的另一端和電池的另一個極相接。輕輕地敲打硬紙板,紙板上就會魔術般地出現一張人臉。如果你能把導線和電池隱藏起來,並用隱蔽的開關控製電流,那就能讓觀看的人目瞪口呆。

這是因為電流通過導線時會在導線周圍產生電磁場。當你敲下硬紙板時,靠近導線的細鐵屑受磁場作用而聚集起來,形成畫像。

34.有趣的“啄木鳥”

在一根金屬棒(或鉛絲)上鬆鬆地穿上一個小木杯,在木杯上安一個彈簧,彈簧的另一端固定一隻“啄木鳥”。金屬棒的頂部固定一個小球,底端固定在一個較重的木座或金屬座上。用手撥一下“啄木鳥”,讓它作上下擺動,這時,木杯的傾斜度會改變,小木環連同“啄木鳥”靠自身的重力,會沿著金屬棒徐徐下落,並會引起“啄木鳥”作上下振動,真像“啄木鳥”在啄著樹幹,非常有趣。

35.米花的舞蹈

在衣架上係十來條細線,間隔約5毫米,在每根線的另一端掛一粒爆米花,把衣架掛起來。找一根彈性較好的橡皮筋,用嘴咬住一起,用左手拉緊另一端,靠近米花的下部,用右手指去撥動橡皮筋。由於橡皮筋的中部振動最強,所以中間的一些米花首先擺起來。橡皮筋振動得越劇烈,米花擺動越大;橡皮筋停止振動,米花也就停止擺動。

由於橡皮筋振動,引起周圍空氣的振動,就使米花擺動起來。這個遊戲也可以用來說明聲音是怎樣傳播的,若這種振動的頻率在200~20000赫茲之間,傳到人耳的鼓膜上,就聽到了聲音。

36.靜電噴泉

在桌子上麵放一塊塑料板,板上再放一隻裝滿水的白鐵皮桶。取一根尖嘴玻璃管(尖嘴直徑約03毫米),平的一端插人橡皮管中;將橡皮管灌滿水後,橡皮管的另一頭放入白鐵皮桶內的水中,利用虹吸現象,一股水流即從玻璃尖分中射出。

再用導線將白鐵皮桶連接到感應起電機的一個電極上。接著,搖動感應起電動。這時就可以看到從玻璃管的尖嘴外射出一股美麗的“噴泉”——“靜電噴泉”。這時,如用燈光照射,效果會更好。如果你不停地搖動感應起電機,並請別人用一支點燃的蠟燭火焰去燒尖嘴前的水流時,“噴泉”頓時消失而又成為一股細水流;當點燃的蠟燭從水流旁移開時,水流就又變成“噴泉”了!這是怎麼一回事呢?

原來,由於靜電感應,使桶和桶內的水都帶上了大量電荷,當水由尖嘴中射出時,由於同性電荷互相排斥,水滴流也會排斥,這樣就形成了向四周散開的噴泉。

火焰會把空氣電離成許多正離子,再與水中的電荷相互中,“靜電噴泉”便隨之消失。

37.巧除水垢

水垢對人們是沒有好處的。壺裏結了水垢,不但盛水少了,燒起來也慢得多;機器的水冷部位結了水垢,熱量散不出去,不但會影響產品質量,還可能造成嚴重事故。

為了清除水垢,人們想出了許多方法,但都有這樣或那樣的缺點,並且是消極被動的,不能徹底解決問題。而利用靜電效應卻能從根本上防止水垢形成。

這是什麼道理?

首先,咱們得搞清為何水垢會結在壺底呢?水垢是由鈣、鎂的碳酸鹽、硫酸鹽和哇酸鹽相互作用形成的。這些鹽類在水中離解成負離子,被底部的金屬壁吸收住板結。因為正負相吸,故而不能剔除。

如果我們用靜電捆住正負離子的手腳,便不會有水垢了。

至於如果產生靜電場?請大家想一想。有什麼辦法?請動手試一試。

38.鉛筆比重計

如果能做一個簡易比重計,使你在做實驗時能準確區分各種比重的溶液,那該多好!

找一支橡皮頭鉛筆,把圖釘按人橡皮頭的正中,浸入水裏,在鉛筆靜止的位置刻一道線,作為水的比重的標記。在這以下的位置,刻上間隔相等的細線,分別標上0、1、2、3……這樣,一支鉛筆比重就做好了。把這支鉛筆比重計浸入鹽水,這時候刻度會大於0,鹽水越濃,庫數越大。

鉛筆比重計是利用液體比重越大浮力也就越大的道理製成的。圖釘的作用是為了降低鉛筆的重心,使它能夠垂直地浮在液體中。

39.水下炸彈

在水杯裏放入一個小紙盒(包),會僻僻啪啪炸出很多水花來。

下麵我們來做一下這個實驗。所需材料和工具:跳跳糖、薄紙、玻璃杯、清水。

製作方法如下:準備一包“跳跳糖”,用薄紙一小塊,在鉛筆上卷一個小紙筒,不用漿糊粘,將底邊多出的部分向內折疊壓緊,把紙筒從鉛筆杆上拔下來,作成一個圓筒形無蓋有底的小紙盒,把跳跳糖的顆粒倒入紙盒裏,將上口收攏捏一下,不必捏得太緊。倒一杯清水,最好用無條紋的平麵玻璃杯。將裝有跳跳糖的小紙盒投入水中,用鉛筆壓一下讓它下沉,當水滲透到薄紙包裏接觸了跳跳糖就會發生“爆炸”,水花四濺還發出僻僻啪啪的小聲響,看上去非常有趣。

跳跳糖著水後會有強大的吸水性,在吸水過程中自身迅速分裂,好像跳起來一樣,用紙包住它,再讓它滲透水分,就控製了吸水過程,加大它的爆發力量。以它的跳動力量再去衝擊水,便會產生水花濺起的現象。

40.旋轉的紙杯

利用一隻盛冰淇淋的紙杯和蓋子,再找一根8厘米長的蠟紙吸管做成兩個噴嘴。在紙杯上半高度處,對稱地開兩個小孔,然後把蠟紙吸管斜插在小孔裏,並用蠟把噴嘴固牢,把紙杯放在塑料碟子上。讓碟子漂浮在一隻盛水的臉盆裏。

然後,在紙杯裏先加1/3的水,再放進一小塊石灰,立即把紙蓋蓋嚴。石灰遇水產生大量二氧化碳氣體,急速地從兩個噴嘴噴出,使紙杯歡快地旋轉。

紙杯中的氣體通過噴嘴向外噴的時候,氣體對紙杯產生反作用力,從而使紙杯轉動。

41.神奇的噴泉

在兩個大燒瓶的橡皮塞上各打兩個小孔,一把一個長管玻璃漏鬥穿過一個孔並接近瓶底(漏鬥下接皮管也可以),瓶裏盛一些水。把一根尖嘴玻璃管插進另一個盛滿水的大燒瓶。兩個塞子的另兩個小孔各插一短玻璃管,相互用皮管連接,接口處必須密封好,隻要往漏鬥裏灌水,尖嘴玻璃管就噴水。漏鬥內的水漏完時,那邊的噴泉也停止。如果把噴口彎一個角度,使噴出的水正好噴人漏鬥,噴泉就能持續進下去。

原來,漏鬥裏的水進入燒瓶後,瓶內的空氣受壓,因為兩瓶是相通的。另一瓶的氣壓也相應增大,於是就把水從尖嘴壓出,形成噴泉。

42.微型潛水器

科學家探索海洋深處的秘密,靠的是潛水器。雖然一些潛水器帶有壓縮空氣瓶,但通常還要通過泵從地麵往下輸送空氣。

我們有可能利用一個倒置的杯子來構成一微型潛水器。

首先,將手帕搓成一個球,緊緊塞進杯底,杯子顛倒過來後,要使手帕不至於掉出來。將杯子垂直放人水中,用手按住,以免杯子往上翻。

從水中取出杯子,整理好手帕。手帕竟一點也沒有被水浸濕。原來奧妙在於杯子在放進水時,留在杯中的空氣將水阻住,使它不能完全進入杯裏。

43.衛生球跳舞

在一隻玻璃杯中充水到將滿時,加入兩匙醋和6~10片小蘇打,溶解後,放入幾粒衛生球。把杯子放在一個安全的地方。過一兩個小時後再看看,奇怪的事情發生了,這些衛生球在杯中上下舞動。仔細看那些衛生球,在它們表麵附著很多小氣泡。

因為衛生球稍重些,所以通常沒有水底。小蘇打和醋作用產生出二氧化碳氣體,在水中形成許多小氣泡,附著在衛生球表麵時就使衛生球升到水麵,這時一部分氣泡破裂了,於是衛生球又往下沉,直到附著上足夠的氣泡才會重新升起來。