热学趣味实验资料
22页1、 橘子皮烟火橘子皮烟火 想在家里看烟火吗?只要运用橘子皮(或柳丁皮),就可以制造出美丽火花。 操作步骤与现象: 准备器材:橘子皮(或柳丁皮)数块、 蜡烛 1 根。 挤压橘子皮,让橘子皮汁液喷向烛焰,便可产生美丽火花。 原理: 因为橘子皮在挤压时所喷出来的汁液,含有植物性油脂,所以能燃烧。 叮咛的话: 1. 尽量用新鲜的、刚拨下来的橘子皮(或柳丁皮),不要用乾掉的果皮,因为汁液不容易挤出来,效果会 比较差。 2. 一次用多一点、厚一点的橘子皮(或柳丁皮),会比较壮观喔! 3. 尽量让孩子动手操作、先不要告诉孩子为什么,让孩子可以动动脑想一想为什么会这样? 4. 有关于火焰的游戏,要格外注意安全,家长最好陪同孩子一起做,同时指导孩子使用火焰的安全事项, 会比较安全。 瓶子发出怪声瓶子发出怪声 将硬币放在玻璃瓶的瓶口,用手掌握住瓶子,瓶口上的硬币竟然就咯咯咯的发出声响! 操作步骤与现象: 准备器材:空玻璃瓶(可用米酒瓶或啤酒瓶之类的),1 元硬币。 1.将空玻璃瓶放入冰箱中或是冰水中冷却,约半小时即可。 2.在瓶口上放置一枚 1 元硬币。(图一) 注意:可以在瓶口边缘抹上一些水,或是先用水将
2、硬币浸湿,如此,硬币与瓶口间就加密合了。 3.双手紧紧握住瓶子,一会儿后,瓶口上的硬币就会发出咯咯咯的声响了!(图二) 原理: 本游戏是利用空气热涨冷缩的原理。把瓶子放入冰箱冷却后,瓶内的空气当然也被冷却了, 那什麼时候加热呢?当然就是手掌握住瓶身的时候啰!运用手掌本深的温度,在握住瓶身后,瓶内的空气 受热膨胀而往瓶口逸散, 因此将瓶口的硬币往上推, 但由于力量不大, 所以硬币被往上推一点点又落下来, 这种情形一直反复,就产生咯咯咯的声响了! 叮咛的话: 1.為了方便让效果明显,手掌可事先搓热,或者直接将手泡在热水中,这样手掌的温度就更高了。 2.可将瓶子泡在热水中,虽然效果更快,但为保持动手做的趣味,这个方法可让孩子自己动动脑。 3.建议使用玻璃瓶,而不用塑胶瓶,是因为玻璃瓶的传热效果较好。 当完成后,可以指导让小朋友尝试如果放上两个硬币或三个硬币,还可以发出声响吗? 烛芯的材料烛芯的材料 你相信吗?可以用粉笔当蜡烛烛芯喔! 操作步骤与现象: 准备器材:粗蜡烛 1 根、小粉笔块一个 1.将粗蜡烛点燃,接著使小粉笔块裹上粗蜡烛上的蜡油。 2.将裹蜡的小粉笔块放在烛焰上,加热至燃烧。(如
3、下图) 3.把燃烧的小粉笔块立在粗蜡烛上,并将烛芯压入蜡油中,使烛芯熄灭,发现小粉笔块能代替烛芯继续燃 烧。(如下图) 原理: 烛芯的功用是要把少量的蜡引出来,以便用少量的热,让烛油达到燃点而燃烧,因此,只要 能產生毛细现象的物质都可以做烛芯。 叮咛的话: 这个游戏是利用毛细现象原理,该原理会在小学中年级时学到,但很多人都不知道粉笔 能代替烛芯使蜡烛继续燃烧,是因為毛细现象所造成。家长们可以鼓励孩子应用学过的科学原理,发挥创 造力。 大家来挑战: 利用毛细现象原理,找出其它可以做烛芯的物质 茶包天灯茶包天灯 有没有放过天灯呢?我们可以在家裡自製简易的茶包天灯唷! 操作步骤与现象: 准备器材:茶包、剪刀、火柴或打火机 1.将茶包从顶端(有棉线那一端)剪开,并小心倒出茶叶。(图一) 2.将空的茶包完全摊开,发现两端都有开口。(图二)将开口撑开,使茶包成為圆筒状,然后将茶包直立 在地面。(图二) 3.从茶包的顶部点火。(图三) 4.观察茶包燃烧受热后的现象。(图四、图五、图六) 原理: 1.茶包会飞起来的原理,是因為燃烧茶包时会產生热空气,热空气上升使的茶包上方气压强度变小,而造 成气压差。
4、而物体会由气压较强大的地方被推向气压较小的地方,因此当气压差够大,即气压差大於燃烧 剩餘的茶包重量,茶包就会冉冉上昇了。 2.这个气压差原理的运用,这就是力学当中的白努利定律的应用,而我们透过烧茶包產生热空气的方式来 完成此一现象。 叮咛的话: 1.请指导孩子观察茶包升空的时间点,引导孩子发现茶包会升空,是在茶包剩余重量小的时候才会发生。 2.实验操作时, 建议最好使用方形扁式茶包, 因為它是棉质亦可拆成桶状, 利于產生热空气, 重量也较轻, 勿使用类似泡棉质的茶包,这类茶包燃烧时,除产生黑烟臭气外,并且直接烧完,不留余烬,无法产生足 够热空气。 3.过程中需运用到火,请家长在场协助指导并注意安全。 挑战一下: 1.详细的描述观察到茶包燃烧后升空时的外观。是全部然烧完?还是伴随一部份的餘烬升空呢? 2.若家里有不同的茶包,也可以拿来试一试,比较燃烧情形或升空情形是否有差异? 3.试试看报纸、书法用的宣纸或其他纸类,看看同样的方式燃烧后是否能升空? 水中蜡烛水中蜡烛 说明: 本操作為一个教学教计,将蜡烛置于干的水槽中,固定底部(以蜡油黏住底部),再加水加到蜡烛 只露出水面一点点,点燃蜡烛
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