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【物理】热能、机械能互换演示器的制作及演示过程

2012-08-01 16:22:11 来源:科技小制作网 浏览:6258

    本演示器在配合实践物理“能量的转换”及高中物理“气体膨胀做功”的授课时使用。可以直观地演示出气体膨胀时做功,气体的热能增加的现象。原有演示这个内容的实验有“压缩引火仪”、“拉绳摩擦引发乙醚汽化”等,都很主动。这个演示器也是一种生动、直观的教具,且实验操作更为简便,演示时间大为缩短,现象明显,易成功,可反复演示,不消耗乙醚、酒精等物质。

【物理】热能、机械能互换演示器的制作及演示过程

  演示器的结构如图所示。在底座①上固定有一个框架②。在针筒③内放入一小团浸有酒精或乙醚的棉花,使针筒内充满酒精或乙醚的蒸汽。将这个针筒的注射口封闭后,置于框架②上。将杠杆④压往针筒活塞,压缩筒内蒸汽,用拉绳挂钩⑤牵制住杠杆。在杠杆④上的抛射碗⑥内旋转一个乒乓球⑦。

  实验时,将挂钩⑤脱离杠杆,这时受压缩气体的作用,针筒活塞被顶起,推动杠杆支点转动将抛射碗内的乒乓球掷出,同时可观察到针筒内出现大量的“白雾”。“白雾”即蒸汽液化而成的大量小液滴。实验现象说明了针筒内蒸汽的温度降低,热能减少。转化为杠杆抛掷的动能。

  在雾还没有消失时,再用重物下压杠杆,压缩蒸汽,针筒内的“白雾”又顿时消失。这个现象表明针筒内温度升高,小液滴又汽化为蒸汽,热能增加。重物下压时机械能转化为蒸汽的热能。

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