巧用科學原理自製簡易溫度計
和迪BOY老師一起玩轉科學!
今天迪BOY帶大家做一個有趣的實驗,應用到了在我們日常生活中非常常見的一個科學原理。
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咦,吸管里的水位怎麼上升了?
這個裝置就像是個溫度計一樣,只要探測到溫度的變化,插在瓶子里的吸管的水位就會上升或下降。
科學小百科
溫度計的工作原理:
溫度計是利用了內部液體(水銀)的熱脹冷縮來測量溫度的。
熱脹冷縮是物體的一種基本性質,在一般狀態下,物體受熱後會膨脹,遇冷後會縮小。大多數物體都具有這種性質。
讓我們來看看這個「溫度計」是如何製作的。
實驗所需材料:
塑料瓶、吸管、軟陶/橡皮泥、碗
實驗開始:
第一步:
在瓶里倒入水,滴入2滴紅色色素(沒有色素的話,可以滴入幾滴醋或者醬油,以便觀察現象)插上吸管,並用軟陶或橡皮泥封住瓶口(不能漏氣哦)
第二步:
將瓶子放入碗中並且倒入熱水
第三步:
觀察瓶子內的液體,隨著水溫的變化而上升和下降。還可以試試用兩隻手握住瓶子一段時間,觀察吸管內的水位會不會上升呢?
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為什麼瓶子里的水能夠探測溫度呢?
原理揭秘
這個實驗應用了空氣熱脹冷縮的原理。
溫度升高,空氣壓強增大;溫度降低,空氣壓強減小。所以在碗里倒入熱水時,瓶子內的空氣壓強急速上升,將水推了上去;而溫度降低時,氣壓下降,水就會因為重力往下回落了。
生活中的熱脹冷縮現象非常常見,有時候物質的這一特性會變成討厭的搗蛋鬼:
比如夏天路面會向上拱起,這就是路面膨脹了;
家裡的牆面時間長了會裂開,也是熱脹冷縮在搗鬼。
但是如果對熱脹冷縮善加利用,也能夠給我們帶來很多便利:
比如把被踩扁的乒乓球放在熱水裡,讓它恢復原樣;
或者通過給罐頭蓋子加熱來打開罐頭等。
大家還知道其他利用熱脹冷縮原理的生活小竅門嗎?趕緊留言來告訴我吧。
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編輯 | 迪樂姆教育研究院
圖片來源 | 部分網路
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