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用户名:湖北刘德华 笔名:hbwl94 地区: 湖北-钟祥 行业:初中 |
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空气膨胀做功内能减小的实验设计
(作者置顶)
作者 刘德华
单位 湖北省钟祥市东桥中学
“空气膨胀做功内能减小”实验,现行人教版物理九年级教科书是利用加塞子的集气瓶演示的(如图1),与教科书配套的人教版《教师教学用书》所附视频资源也是这样演示的,应该说这个方案演示效果不错。但是,实验中橡皮塞塞紧的程度很难把握——太松了的话,漏气或者没有打进多少空气塞子就冲出,看不到液化现象;太压紧了的话,打气时间会很长,而且还会有胀破瓶子的危险。这里介绍笔者探索出的利用酒精瓶演示“空气膨胀做功内能减小”的实验方法,供同行们参考。
材料的选取与组装
取带橡皮塞的医用酒精瓶1个、一次性塑料输液器1副,将输液器三通插管的一个支管用火烧的方法封闭后插入橡皮塞,酒精瓶里放少许水,橡皮塞盖紧酒精瓶,输液器的另一端(接针头细管的一端)对接抽气机的排气孔(手摇式两用抽气机的排气孔位于上部,抽气孔位于侧面),实验装置如图2所示。
实验的方法及结论
演示之前介绍装置,说明瓶里有少量的水及充满大量的水蒸气,水蒸气是无色透明的,注意等会儿观察瓶中出现的现象。从实验中看出,瓶内气体的增多到一定程度,气体膨胀将橡皮塞推出,同时看到瓶内出现“白气”。瓶内原来水蒸气变成了液态小水滴——雾,表明瓶内空气温度降低了,也就是内能减小了。从而得出“空气膨胀做功内能减小”结论。