进行简单热传导实验的 3 种方法

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进行简单热传导实验的 3 种方法
进行简单热传导实验的 3 种方法
Anonim

不管你是否意识到,热传导是我们生活中的重要组成部分。您可能每天在做饭或使用散热器时都会使用它。从热源到物体的热量传递是基本的热传导。如果您正在寻找自己测试或向孩子解释的方法,您可以选择一些简单的实验。

脚步

方法 1 of 3:用热水进行热传导实验

做一个简单的热传导实验步骤 1
做一个简单的热传导实验步骤 1

步骤 1. 收集材料。

你需要一个锅、一根黄油和三种勺子。您需要的勺子是木制搅拌勺、塑料烹饪勺和普通金属勺。

  • 你需要得到相对较长的勺子。如果你把勺子放在锅里,把手应该从锅里伸出大约三四英寸。
  • 如果您想要精确测量热传导,您也可以使用温度计。在这种情况下,您将需要三个温度计和电工胶带。
做一个简单的热传导实验步骤 2
做一个简单的热传导实验步骤 2

步骤 2. 烧开一锅水。

将任何大小的烹饪锅装满大约一半的水,然后将其放在普通的炉灶上。将水煮沸的方法与制作意大利面或意大利面的方法相同。

虽然任何锅都可以使用,但浅而宽的锅可能会帮助您更轻松地平衡勺子上的黄油。

做一个简单的热传导实验步骤 3
做一个简单的热传导实验步骤 3

步骤 3. 将勺子放入水中。

拿起你的三种勺子,把它们放在水柄上。勺子的碗部分应该舒适地露出水面。您可以将勺子并排放置或彼此背对放置。勺子的碗部分将在对角线上。通过将在水中的手柄末端靠在锅的侧面,尝试使该对角线尽可能接近水平。

如果您使用温度计测量热传导,请将温度计用胶带粘在每个勺子的把手上,然后再将它们放入水中。

做一个简单的热传导实验步骤 4
做一个简单的热传导实验步骤 4

第 4 步。将黄油放在勺子上。

切三片黄油。您应该将它们每个切约四分之一英寸,但这并不重要。现在在每个勺子里放一片。确保它们不会滑入水中。将黄油放在金属勺上时,小心不要碰到金属勺。

做一个简单的热传导实验步骤 5
做一个简单的热传导实验步骤 5

第 5 步。等待几分钟并检查黄油。

大约两分钟后,回来检查黄油。你会发现金属勺上的黄油已经明显融化了,木勺上的黄油有点融化了,塑料勺上的黄油几乎没有融化,这就是热传导在起作用。

  • 金属比木材导热好,木材比塑料导热好。
  • 如果您使用温度计,请在几分钟后检查您的温度计读数。相同的结果将出现在特定的数字上。

方法 2 of 3:用气球进行热传导实验

做一个简单的热传导实验步骤 6
做一个简单的热传导实验步骤 6

步骤 1. 收集材料。

对于这个实验,你需要普通的乳胶气球、一支蜡烛和一些水。它们是一些非常简单的材料。不要吹气球。等到您进行体验时,将空气放入其中。

做一个简单的热传导实验步骤 7
做一个简单的热传导实验步骤 7

步骤 2. 将气球放在蜡烛火焰上。

用火柴或打火机点燃蜡烛,然后吹掉一个气球。把它吹到合适的大小,不要太小或太大。对于这个实验,大小并不特别重要。将气球放在蜡烛上方一两英寸处。一定不要让手指挡住。十秒钟之内,气球会爆裂。

气球爆裂是因为蜡烛加热了气球,从而削弱了气球。

做一个简单的热传导实验步骤 8
做一个简单的热传导实验步骤 8

步骤 3. 用水填充气球。

拿起你的第二个气球,用室温水把它装满一半。再次将气球放在蜡烛火焰上。这次你会注意到气球没有弹出。你甚至可以让蜡烛火焰接触气球,它就不会爆裂。

  • 蜡烛是在加热水而不是气球。这就是为什么水不会到处飞的原因。气球传导热量并且能够将其传递到水中而不会损坏气球。
  • 如果你把蜡烛放在气球上足够长的时间,它会爆裂,但它比一个没有空气的气球需要更长的时间。

方法 3 of 3:使用本生灯进行热传导实验

做一个简单的热传导实验步骤 9
做一个简单的热传导实验步骤 9

步骤 1. 收集材料。

对于此实验,您需要一个本生灯、一个 6 英寸金属棒、10 克蜡和 4 个金属大头钉。如果您无法将金属棒固定到本生灯上,您还需要耐热手套。

您可以在工艺品商店购买蜡和金属大头钉。

做一个简单的热传导实验步骤 10
做一个简单的热传导实验步骤 10

步骤 2. 使用蜡固定大头钉。

在大头钉的平端周围涂上蜡,以便它们粘在金属棒上。沿着金属棒的长度每英寸放一个大头钉。确保它们都在杆的同一侧。

您总共应该有六个大头钉连接到金属棒。

做一个简单的热传导实验步骤 11
做一个简单的热传导实验步骤 11

步骤 3. 打开本生灯并固定杆。

点燃火柴或打火机,然后将本生灯上的燃气龙头稍微向左转动,让燃气从龙头中释放出来。当燃气打开时,您会听到轻微的嘶嘶声。将火焰放在燃气龙头上,本生灯就会点亮。当心。点燃本生灯后,您可以将金属棒固定在它上面。整个杆不需要在燃烧器上方,只需最外面一英寸左右。

如果您有耐热手套并且没有其他方法将金属棒固定在燃烧器上,您可以将金属棒固定在那里。保持稳定的手。

做一个简单的热传导实验步骤 12
做一个简单的热传导实验步骤 12

步骤 4. 观察大头钉脱落。

随着金属棒传导热量,最靠近燃烧器的大头钉将开始脱落。蜡会融化,大头钉会掉到桌子上。一旦最后的大头钉脱落,您可以关闭本生灯。小心不要赤手触摸杆。

这个实验说明了金属是如何导热的。您可以想象金属棒的一端是如何变热的,而不是整个金属棒以相同的速度加热。这是基于放置本生灯的位置。如果您将燃烧器放在棒的中间,热量将从中间开始并向任一方向向外延伸。

提示

  • 如果您使用的是本生灯,请使用护目镜。
  • 小心处理本生灯。不加热时放在安全火焰上。

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