金属的热胀冷缩现象小实验

合集下载

高温下金属的热膨胀实验

高温下金属的热膨胀实验

高温下金属的热膨胀实验材料:- 不同金属材料(如铁、铝、铜等)- 温度计- 烧杯- 热水实验目的:研究不同金属材料在高温条件下的热膨胀特性,了解金属在温度变化下的体积变化规律。

实验步骤:1. 准备实验器材:将烧杯装满热水,准备好温度计和不同金属材料。

2. 将温度计放入热水中,等待温度稳定在一个较高的温度(例如80℃)。

3. 将铁材料放入热水中,记录下初始的长度。

4. 随着温度的升高,观察并记录下铁材料的长度变化情况,待其达到稳定状态。

5. 重复步骤3和4,分别使用铝和铜材料进行实验。

6. 停止加热并等待温度降低至初始温度。

7. 记录每种金属材料在不同温度下的长度变化。

实验结果:通过实验可得到以下结果:1. 铁材料在高温下呈现明显的热膨胀现象。

随着温度的升高,铁材料的长度逐渐增加。

当温度回到初始温度时,铁材料的长度恢复到初始状态。

2. 铝材料在高温下也发生热膨胀,但相比于铁材料,其膨胀程度较小。

铝材料的热膨胀性质介于铁和铜之间。

3. 铜材料在高温下的热膨胀现象与铁材料类似,长度随温度升高而增加,随温度降低而恢复。

实验讨论:1. 金属的热膨胀是由于温度升高后热运动的增加,金属原子与离子之间的间距增大,导致整体长度增加。

2. 不同金属材料的热膨胀性质不同,这与金属内部结构的差异有关。

例如,铁的热膨胀性较大是因为其晶格结构较松散,原子的热运动更容易导致长度的改变。

3. 实际应用中,对金属材料的热膨胀性质有一定的要求。

在建筑和桥梁等结构中,必须考虑到金属的热膨胀,避免由于温度变化导致结构的变形和破坏。

实验总结:通过本次实验,我们深入了解了金属材料在高温下的热膨胀现象。

不同金属材料在高温条件下展现出不同的热膨胀性质,这对于工程和材料学具有重要的指导意义。

正确理解和应用金属的热膨胀特性,可以避免一些由于温度变化引起的不必要的问题。

热学实验1 金属线膨胀系数的测定

热学实验1 金属线膨胀系数的测定

实验一 金属热膨胀系数的测量物体因温度改变而发生的膨胀现象叫“热膨胀”。

通常在外界压强不变的情况下,大多数物质在温度升高时,其体积增大,温度降低时体积缩小。

也有少数物质在一定的温度范围内,温度升高时,其体积反而减小。

绝大多数物质都具有“热胀冷缩”的特性,这是由于物体内部分子热运动加剧或减弱造成的。

对晶体而言,其热膨胀还有各相异性;如石墨受热时,沿某些方向膨胀,而沿另一些方向则收缩。

金属是晶体,它们是由许多晶粒构成的,而且这些晶粒在空间方位上的 排列是无规则的,所以,金属整体表现出各相同性,或称它们的线膨胀在各个方向均相同。

因此可以用金属在一维方向上的线膨胀规律来表征它的体膨胀。

虽然金属的热膨胀非常微小,但由于使物体发生很小形变时就需要很大的应力。

这个特性在工程结构的设计,在机械和仪器的制造中,在材料的加工(如焊接)中,都应考虑到这一因素。

【实验目的】1.了解FD-LEA 金属热膨胀系数实验仪的基本结构和工作原理。

2.掌握千分表和温度控制仪的使用方法。

3.掌握测量金属线热膨胀系数的基本原理,测量铁、铜、铝等的线膨胀系数。

4.学习用图解图示法处理实验数据,并分析实验误差。

【实验原理】在一定温度范围内,原长为0L (在0t =0℃时的长度)的物体受热温度升高时,一般固体由于原子或分子的热运动加剧而发生热膨胀,在t (单位℃)温度时,伸长量L ∆,它与温度的增加量t ∆近似成正比,与原长0L 也成正比,即:t L L ∆⨯⨯=∆0α (1)此时总长为:L L L t ∆+=0 (2)式中α为固体的线膨胀系数,它是固体材料热性能的物理量。

在温度变化不大时,α是一个常数,可由式(1)和(2)得:tL L t L L L t ∆⋅∆=∆-=1000α (3) 上式中,α的物理意义:在一定温度范围内,当温度每升高1℃时,物体的伸长量L ∆与它在0℃时的原长0L 成正比。

α是一个很小的量,附录中列有几种常见的固体材料的α值。

五年级作文关于做实验热胀冷缩

五年级作文关于做实验热胀冷缩

五年级作文关于做实验热胀冷缩在我们的日常生活中,有许多奇妙的科学现象等待着我们去发现和探索。

其中,热胀冷缩就是一个非常有趣的现象。

今天,我就亲自做了一个关于热胀缩的实验,那过程真是既紧张又兴奋,还充满了惊喜!实验开始前,我像个即将出征的小战士,在我的“实验室”——家里的小书房里,紧张而有序地准备着实验器材。

我找来了一个瘪了的乒乓球、一个装满热水的大碗和一个装满冷水的大碗。

乒乓球瘪了一块,就像一个泄了气的小皮球,可怜巴巴地躺在桌子上。

我心里暗暗想:“小乒乓球,等会儿看我怎么把你变回来!”一切准备就绪,实验正式开始!我小心翼翼地拿起瘪了的乒乓球,轻轻地把它放入了装满热水的大碗中。

刚一放进去,神奇的事情就发生了。

只见乒乓球瘪下去的那一块,就好像被一只无形的大手慢慢地推了起来,一点点地鼓了起来。

我瞪大了眼睛,紧紧地盯着乒乓球,生怕错过了任何一个细微的变化。

“哇,真的在变鼓!”我忍不住叫了出来,心里别提有多高兴了。

我目不转睛地看着乒乓球,它在热水中欢快地翻滚着,就像一个调皮的小孩子在温泉里嬉戏玩耍。

瘪下去的地方越来越小,不一会儿,整个乒乓球就变得圆溜溜的,完好如初了!我兴奋地把乒乓球从热水中捞了出来,“哎呀,好烫!”我差点把乒乓球又扔回了水里。

不过,这点小插曲可丝毫没有影响我的好心情。

我拿着恢复原状的乒乓球,心里充满了好奇:“为什么乒乓球放进热水里就会鼓起来呢?”带着这个疑问,我又把乒乓球放进了装满冷水的大碗里。

这一次,乒乓球没有什么变化,依然圆滚滚的。

“这是怎么回事呢?”我皱起了眉头,苦思冥想。

想了一会儿,我还是没想明白,于是决定去请教我的“科学老师”——爸爸。

爸爸听了我的问题,笑着说:“这是因为热胀冷缩的原理啊。

乒乓球里面充满了空气,当把瘪了的乒乓球放进热水里时,球内的空气受热膨胀,就会把瘪下去的部分顶起来,所以乒乓球就恢复原状了。

而当把乒乓球放进冷水里时,球内的空气受冷收缩,就不会有什么变化啦。

”听了爸爸的解释,我恍然大悟,原来是这样啊!为了更深入地了解热胀冷缩的原理,我决定再做一个小实验。

简单科学小实验及原理

简单科学小实验及原理

简单科学小实验及原理引言:科学实验是探索世界的重要方式,通过实验可以验证和解释科学原理。

本文将介绍几个简单的科学实验及其原理,帮助读者更好地理解科学知识。

实验一:热胀冷缩实验材料:一根金属钉、一个塑料瓶、热水、冷水实验步骤:1. 将金属钉放入塑料瓶中,确保钉子不会掉出来。

2. 先将瓶子放入冷水中,观察钉子的位置。

3. 再将瓶子放入热水中,观察钉子的位置。

实验原理:物体在受热时会发生热胀,受冷时会发生冷缩。

这是因为物体的分子在受热时会加速运动,分子之间的距离变大,导致物体体积膨胀;受冷时分子的运动减慢,距离变小,物体体积缩小。

在实验中,瓶子受热后膨胀,钉子因受到约束无法膨胀,于是钉子的位置相对瓶口而言看起来向下移动;受冷时瓶子收缩,钉子的位置相对瓶口而言看起来向上移动。

实验二:水的沉浮实验材料:一个透明的容器、水、一颗鸡蛋、盐实验步骤:1. 将水倒入容器中,约占容器的1/2。

2. 把鸡蛋轻轻放入水中,观察鸡蛋的位置。

3. 加入适量的盐,搅拌均匀。

4. 再次把鸡蛋放入容器中,观察鸡蛋的位置。

实验原理:物体的浮沉取决于其密度与周围介质的密度之间的关系。

密度大于周围介质的物体会下沉,密度小于周围介质的物体会浮起。

在实验中,初始状态下,鸡蛋的密度大于纯水的密度,所以鸡蛋会下沉;加入盐后,盐水的密度增加,超过鸡蛋的密度,使得鸡蛋浮起。

实验三:光的折射实验材料:一个玻璃杯、水、一支笔实验步骤:1. 在玻璃杯上方放置一支笔,使其部分悬空。

2. 用手捏住笔的末端,将笔尖浸入玻璃杯中的水中,观察笔的现象。

实验原理:光在不同介质中传播时会发生折射。

折射是光线从一种介质传播到另一种介质后改变传播方向的现象。

在实验中,当光线从空气进入玻璃杯中的水时,由于水的折射率大于空气,光线被折射,使得笔在水中的部分看起来弯曲。

实验四:磁铁的吸引实验材料:一个小磁铁、几个小物体(如纸夹、硬币等)实验步骤:1. 将小磁铁放在桌面上。

2. 将小物体一个一个地靠近磁铁,观察是否被吸引。

科学小实验旋转的莲花的原理

科学小实验旋转的莲花的原理

科学小实验旋转的莲花的原理旋转的莲花是一种有趣的科学小实验,通过巧妙的设计原理,使莲花在旋转过程中呈现出精确的旋转运动。

下面将详细介绍旋转莲花的原理。

旋转莲花实验通常由以下几个部分组成:一个蜡烛、一个莲花模型、一个发动装置以及一个驱动轴。

当点燃蜡烛之后,莲花模型会开始旋转,给人以视触双重的感官体验。

这个实验背后的原理涉及到热胀冷缩、能量转化等多种物理原理。

首先,我们来看看莲花模型的制作。

莲花模型通常由金属材料制成,如铝质或铁质。

这些金属材料具有较高的导热性能,能够快速传导热量。

莲花模型的每个花瓣都是由一段铁丝制成,花瓣之间通过焊接或其他方式连接在一起。

花瓣的形状和大小可以根据需求进行设计。

接下来是蜡烛的燃烧过程。

蜡烛燃烧时会产生火焰和热量。

燃烧过程中的火焰所产生的热量会传递给蜡烛的顶部,进一步传递给莲花模型的底部。

由于金属材料的导热性能较高,莲花模型底部的温度会迅速升高。

当蜡烛顶部的温度升高时,它会释放出热量。

这个热量会传导到莲花模型的底部,使底部金属材料的温度升高。

金属材料升温后,会发生热胀冷缩现象。

热胀冷缩是物体温度变化引起的体积的变化。

金属材料的体积会因为温度的变化而发生微小的变化。

在本实验中,金属材料的热胀冷缩现象使得莲花模型的底部向上升高。

莲花模型的底部升高后,由于花瓣之间的连接点被固定在轴上,花瓣会随之向外展开。

这样,莲花模型呈现出开放的花朵形状。

同时,花瓣的展开也使得莲花模型的重心发生变化,从而产生一个向前旋转的力矩。

这个旋转力矩使得莲花模型开始旋转起来。

莲花模型的旋转是基于力矩的平衡原理。

一方面,莲花模型的重心稍微偏离旋转轴,使得模型倾向于向前旋转。

另一方面,旋转过程中花瓣对空气的阻力也会产生一个逆时针方向的力矩,与前者相抵消。

因此,旋转的莲花模型能够保持相对平衡的旋转状态。

当莲花模型旋转时,花瓣的展开状态是不断变化的,由于展开程度不同,对空气的阻力也会有所差异。

这会导致莲花模型整体旋转速度的不均匀。

科学小实验热胀冷缩原理

科学小实验热胀冷缩原理

科学小实验热胀冷缩原理热胀冷缩是物理学中一个名词,指的是物质因受到温度的变化而产生的长度的变化。

热胀冷缩的原理是事实上物体的长度随着温度的变化而变化。

当温度变暖时,物体会变长,这就是热胀作用;当温度变冷时,物体会变短,这就是冷缩作用。

通常情况下,金属材料最易受温度变化影响,但大多数非金属材料也会受温度影响而热胀冷缩。

热胀冷缩原理是基于热力学原理,主要取决于物质分子温度变化时的数量及大小变化。

当温度升高时,物质的分子会表现出膨胀的现象,分子的大小会增加,体积也会随之变大,从而使物体的长度增加;而当温度降低时,物质的分子会表现出收缩的现象,分子的大小会降低,体积也会随之变小,使物体的长度减小。

热胀冷缩原理也可以通过力学原理来解释,当温度变化时,物体内部的分子会受到合力的影响,这些合力会使物质呈现出正向或者反向力,从而造成长度变化,即热胀冷缩作用。

热胀冷缩原理还有另一层解释,那就是晶体的局部结构受温度变化的影响,当温度升高时,晶体内部的空隙会理论,这样会使晶体内部的分子间距变大,从而增加晶体的长度;而当温度变低时,晶体内部的空隙会减小,从而使晶体内部的分子间距变小,而晶体长度也会随之变小。

热胀冷缩在工程领域有着重要的意义,比如给管道接头和机械组件安装时都要考虑温度变化对其长度变化,以便下次安装时符合发包要求;热胀冷缩还可以用于量测温度,比如将热胀冷缩的物体作为温度参考,测量固定温度下它的长度,再根据测量结果便可测算出当前的温度。

从以上可以看出,热胀冷缩机制非常重要,能够帮助我们准确控制结构的形状,以适应温度变化所产生的热膨胀或冷收缩效应。

如果我们不考虑温度变化,给结构安装就会出现偏差,导致最终寿命较短。

金属的热胀冷缩现象小实验

金属的热胀冷缩现象小实验

金属的热胀冷缩现象小实验金属的热胀冷缩现象小实验日常生活中随处可见热胀冷缩现象,如天气变化与热胀冷缩有关,用体温表量体温时与热胀冷缩有关,铁轨之间的空隙与热胀冷缩有关,老式日光灯上的启动器与热胀冷缩,……。

下面我们就用日光灯上的启动器来做一个小实验,验证一下金属的热胀冷缩现象。

在做实验之前,让我们先来认识一下启动器。

启动器也叫启辉器,是老式日光灯必需的一个元件。

在铝壳或塑料壳中有一个小玻璃泡,小玻璃管内充有氖气,并装有两个电极,一个电极是用粘合在一起的双层金属片制成的,呈倒U形形状,叫做动触极(通常称双金属片);另一个电极是直的金属片,叫做静触极,冷态时两电极分离(如图1所示)。

当动触极双金属片的温度升高时会向外侧弯曲,此时动触极和静触极会相互接触;当双金属片温度降低时,因冷却而收缩,自动与静触极断开。

实验器材:日光灯启动器1个、发光二极管1个、1号干电池2节、1号电池盒2个、小开关1个、蜡烛1支、纸杯1个、针1个、导线、透明胶带、火柴、塑料瓶盖。

实验步骤:1.用针在塑料瓶盖上扎两个相距约1厘米的小孔。

2.把发光二极管两极的引线从瓶盖上的两个小孔中穿过,使发光二极管的发光部分露在瓶盖外面,做成一个带底座的发光二极管。

(如图2所示)3.把启动器的金属外壳去掉,得到一个有两根接线的玻璃泡和有两根接线的柱状纸卷。

(这个纸卷实际上是一个电容器,做该实验时不用去掉这个电容器)4.把纸杯倒置在桌面上,再在启动器的两接线柱上分别接上一条导线,然后用透明胶带把启动器固定在纸杯底上,使启动器的玻璃泡探出在纸杯底部边缘外面。

(如图3所示) 5.按图4所示电路图连接好电路。

6.把蜡烛放置在启动器玻璃泡的下面,使蜡烛外焰位置接触到玻璃泡下部。

7.闭合电路开关,发光二极管发光了吗?8.用火柴点燃蜡烛,过一会儿,发光二极管发光了吗?(这时发光二极管发光了,如图5所示)9.把蜡烛从玻璃泡下移走,放光二极管还发光吗?实验现象:连接好电路,闭合开关,在没点燃蜡烛时,发光二极管并不发光。

热胀冷缩实验作文

热胀冷缩实验作文

热胀冷缩实验作文
热胀冷缩是我们在日常生活中经常会遇到的现象,它是物体在受热或受冷时发生的体积变化。

这一现象在工程学、建筑学、物理学等领域都有着重要的应用。

为了更好地理解热胀冷缩现象,我们进行了一次简单的实验。

首先,我们准备了一个玻璃瓶和一根金属棒。

我们将金属棒放入玻璃瓶中,然后用火炉将玻璃瓶加热。

经过一段时间的加热,我们可以观察到玻璃瓶的口被金属棒挤出。

这是因为金属棒在受热后发生了热胀,体积增大,从而挤出了玻璃瓶的口。

这个现象生动地展示了热胀的过程。

接着,我们将加热后的玻璃瓶放入冷水中进行冷却。

在冷却的过程中,我们可以看到玻璃瓶的口逐渐缩小,最终将金属棒挤出。

这是因为金属棒在受冷后发生了冷缩,体积减小,从而被挤出了玻璃瓶的口。

这一过程清晰地展示了冷缩的现象。

通过这个简单的实验,我们可以清晰地看到热胀冷缩现象的发生过程。

在日常生活中,我们也经常会遇到类似的现象,比如铁路线路的伸缩节、建筑物的伸缩缝等。

了解热胀冷缩现象不仅可以帮
助我们更好地理解自然界的规律,还可以指导我们在工程建设中的实际应用。

总的来说,热胀冷缩是一种普遍存在的物理现象,它在我们的日常生活和工程实践中都有着重要的应用。

通过这次实验,我们更加深入地理解了热胀冷缩现象,相信在今后的学习和工作中,我们会更加注重这一现象的应用和研究,为实际生活和工程建设提供更好的指导和帮助。

热胀冷缩的实验报告

热胀冷缩的实验报告

热胀冷缩的实验报告热胀冷缩的实验报告热胀冷缩是物体在受热或受冷时发生的体积变化现象,它是由于物体内部分子的热运动引起的。

为了更好地理解和观察热胀冷缩现象,我们进行了一系列的实验。

实验一:金属棒的热胀我们首先选择了一根金属棒进行实验。

将金属棒固定在一个支架上,然后用火炬对金属棒进行加热。

在加热过程中,我们使用了一个游标卡尺来测量金属棒的长度变化。

我们发现,随着金属棒受热,它的长度逐渐增加。

这是因为金属棒内部的分子受热后开始加速运动,分子之间的间距变大,从而导致了金属棒的膨胀。

实验二:水的热胀接下来,我们进行了水的热胀实验。

我们将一定量的水倒入一个容器中,并在容器上方放置了一个测温器。

然后,我们用火炬对水进行加热,并记录下水的温度和容器的体积变化。

实验结果显示,随着水的温度升高,水的体积逐渐增加。

这是因为水分子受热后开始加速运动,分子之间的间距变大,从而导致了水的膨胀。

实验三:玻璃的热胀最后,我们进行了玻璃的热胀实验。

我们将一块玻璃板固定在一个支架上,并在玻璃板上放置了一个游标卡尺。

然后,我们用火炬对玻璃板进行加热,并记录下玻璃板的长度变化。

实验结果显示,随着玻璃板受热,它的长度逐渐增加。

这是因为玻璃内部的分子受热后开始加速运动,分子之间的间距变大,从而导致了玻璃的膨胀。

通过以上实验,我们可以得出结论:物体在受热时会发生热胀现象,即体积变大;而在受冷时会发生冷缩现象,即体积变小。

这是由于物体内部分子的热运动引起的。

不同物质的热胀冷缩性质不同,这取决于物质的结构和组成。

热胀冷缩现象在生活中有着广泛的应用。

例如,在建筑工程中,工程师需要考虑材料的热胀冷缩性质,以避免由于温度变化引起的结构变形和破坏。

此外,热胀冷缩还被应用于温度测量、气象预测等领域。

总结起来,热胀冷缩是物体在受热或受冷时发生的体积变化现象,它是由于物体内部分子的热运动引起的。

通过实验我们可以观察到不同物质在受热时的膨胀现象。

热胀冷缩现象在生活中有着重要的应用,对于我们理解物质性质和设计工程结构都具有重要意义。

舞动的金龙小实验原理

舞动的金龙小实验原理

舞动的金龙小实验原理
舞动的金龙(也称作舞动的金龙展示材料)是一种常见的科
学实验,它展示了热膨胀效应。

具体实验原理如下:
1.材料准备:需要准备一个金属小龙(例如铝制的小龙)、
一罐装有热水的杯子、一支蜡烛、火柴。

2.准备工作:将小龙放置在水平的桌面上,并确保周围没有
易燃物品和其他的危险物品。

3.实验步骤:
将蜡烛点燃,并将其放在小龙的下方,确保烟雾直接进入小
龙的内部。

让小龙在蜡烛的烟雾中“舞动”。

观察小龙的变化和移动情况。

4.实验原理解释:
当蜡烛燃烧时,会释放出燃烧产物包括烟雾和一些化学物质。

这些烟雾中的化学物质会与空气中的氧气反应,生成一些气体。

这些气体进入了小龙内部并填充其中。

由于外界和内部温度
的差异,气体的热胀冷缩性质使得小龙发生了变化。

通常情况下,小龙会因为内部增大而膨胀,并向上方移动。

当烟雾开始稀释或者蜡烛熄灭后,小龙会逐渐恢复原状。

这个实验可以通过展示热胀冷缩的基本原理,生动地演示了物体因为温度变化而发生形状变化的现象。

同时,这个实验也提供了关于烟雾和化学反应的一些基本知识。

通过进行这个实验,能有效激发学生对科学的兴趣,增加他们对物理现象的理解。

物理实验热胀冷缩现象

物理实验热胀冷缩现象

物理实验热胀冷缩现象热胀冷缩是物体在温度变化时发生的一种现象,即物体在受热时会膨胀,而在冷却时会收缩。

这一现象是由物体内部分子的热运动引起的。

热胀冷缩现象在日常生活中非常常见,比如夏天的铁路用钢轨会因为高温而膨胀,进而导致变形;冬天的塑料水管会因为低温而收缩,可能导致漏水等问题。

在工业领域,热胀冷缩现象也广泛应用于热工系统、膨胀接合,以及一些测量仪器等领域。

下面我们将通过一个物理实验来观察和探究热胀冷缩现象。

实验材料:- 一根金属杆- 一个容器- 热水- 冷水- 温度计实验步骤:1. 将金属杆放入容器中。

2. 测量金属杆的长度并记录。

3. 将容器中的热水倒入,直到金属杆完全浸没其中。

4. 等待一段时间,让金属杆充分受热。

5. 使用温度计测量容器中的热水温度,并记录下来。

6. 再次测量金属杆的长度,并记录下来。

7. 将容器中的热水倒掉,加入冷水。

8. 等待一段时间,让金属杆充分冷却。

9. 使用温度计测量容器中的冷水温度,并记录下来。

10. 再次测量金属杆的长度,并记录下来。

实验结果和分析:通过实验我们可以观察到,在金属杆受热时,其长度会发生变化,变得更长;当金属杆冷却时,其长度会恢复原样或者变短。

这就是热胀冷缩现象的表现。

根据热胀冷缩现象的原理,当物体受热时,其内部的分子会变得更加活跃,斥力增大,导致物体膨胀;当物体冷却时,分子活动减弱,距离变小,物体收缩。

这一现象是由物体内部分子的热运动引起的。

实验中,我们通过测量金属杆的长度来观察热胀冷缩现象。

在金属杆受热后,可以发现其长度增加,而在冷却过程中长度则会减小。

这进一步验证了热胀冷缩现象的存在。

需要注意的是,不同材料对热胀冷缩的响应不同。

不同材料的热膨胀系数也不同,即单位温度变化下的长度变化比例。

这一点在工程应用中非常重要,工程师需要考虑材料的热膨胀系数以保证工程的稳定性和可靠性。

总结:通过物理实验我们观察到了热胀冷缩现象,即物体在受热时膨胀,冷却时收缩。

《金属热胀冷缩吗》实验说课稿

《金属热胀冷缩吗》实验说课稿

《金属热胀冷缩吗》实验说课稿第一篇:《金属热胀冷缩吗》实验说课稿《金属热胀冷缩吗》实验说课稿尊敬各位评委老师:大家好!我说课的课题是《金属热胀冷缩吗》。

下面我将从实验内容、教学目标、实验设计、教学过程、教学反思五方面进行说课。

一、实验内容:《金属热胀冷缩吗》是教科版五年级下册第二单元《热》第五课的教学内容。

学习本课前,学生已经认识了液体和气体具有热胀冷缩的性质,自然就会联想到固体是否也具有热胀冷缩的性质。

教材通过两个实验探究活动,使学生对金属热胀冷缩有直观的感性认识,再通过阅读资料,分析、归纳,让学生对金属热胀冷缩的性质上升到理性的较全面的认识。

本课的学习,学生虽有很高的探究热情,但观察到铜球的热胀冷缩现象后,容易片面地得出金属都具有热胀冷缩的性质,出现归纳总结不够严谨的现象。

根据以上我对教材和学情的分析,我认为本课教学重点是:利用有结构的材料设计实验,有效地观察金属固体的体积变化。

教学难点是:如何设计实验,放大金属热胀冷缩现象,提高实验效率。

二、教学目标根据小学科学新课程标准教学理念和五年级学生的认知水平和探究能力。

我制定了以下教学目标(PPT展示)三、实验设计为了达到本课的教学目标,突出教学重点。

我设计了两个实验探究活动。

第一个探究活动是运用比较法观察铜球受热前后是否能通过铁环来证明铜球是否具有热胀冷缩的性质;第二个探究活动,我对课本实验进行了创新设计,并自制出了指针偏转式金属热胀冷缩指示器的教具,突破本课的教学难点。

播放第6张PPT,课本原型实验是加热钢条挤歪大头针,经过实践发现,实验有以下缺点:我从材料和方法两方面对实验进行了创新设计,自制出了金属热胀冷缩指示器,经过实践检验,具有以下优点:对照讲解。

接下来,我重点说一说我的教学过程。

四、教学过程:我的教学过程由情境激疑、实验探究、分析归纳、拓展应用四个环节组成。

(播放第7张PPT)。

心中生疑,是学生探究的起点,也是探究的动力。

我用英国铺设第一条铁路的故事,创设情境,引发学生思考:金属能热胀冷缩吗?激发学生探究金属热胀冷缩的兴趣。

大学物理实验-金属线膨胀系数的测量

大学物理实验-金属线膨胀系数的测量

(1314实验室)金属线膨胀系数的测量绝大多数物质都具有“热胀冷缩”的特性,这是由于物体内部分子热运动加剧或减弱造成的。

这个性质在工程结构的设计中,在机械和仪器的制造中,在材料的加工(如焊接)中,都应考虑到。

否则,将影响结构的稳定性和仪表的精度。

考虑失当,甚至会造成工程的损毁,仪表的失灵,以及加工焊接中的缺陷和失败等等。

一.实验目的学习测量金属线膨胀系数的一种方法。

二.实验仪器金属线膨胀系数测量实验装置、FT-RZT-I数字智能化热学综合实验平台、游标卡尺、千分表、待测金属杆金属线膨胀系数测量的实验装置如图1所示内有加热引线和温度传感器引线图1FT-RZT-I 数字智能化热学综合实验平台面板如图2所示图2三.实验原理材料的线膨胀是材料受热膨胀时,在一维方向的伸长。

线胀系数是选用材料的一项重要指标。

特别是研制新材料,少不了要对材料线胀系数做测定。

固体受热后其长度的增加称为线膨胀。

经验表明,在一定的温度范围内,原长为L的物体,受热后其伸长量∆L与其温度的增加量∆T近似成正比,与原长L亦成正比,即∆L = T L ∆α (1) 式中的比例系数α称为固体的线膨胀系数(简称线胀系数)。

大量实验表明,不同材料的线胀系数不同,塑料的线胀系数最大,金属次之,殷钢、熔凝石英的线胀系数很小。

殷钢和石英的这一特性在精密测量仪器中有较多的应用。

几种材料的线胀系数实验还发现,同一材料在不同温度区域,其线胀系数不一定相同。

某些合金,在金相组织发生变化的温度附近,同时会出现线胀量的突变。

因此测定线胀系数也是了解材料特性的一种手段。

但是,在温度变化不大的范围内,线胀系数仍可认为是一常量。

为测量线胀系数,我们将材料做成条状或杆状。

由(1)式可知,测量出1T 时杆长L(一般,杆在1T 时的长度L 可以近似等于杆在常温时的长度)、受热后温度达2T 时的伸长量∆L和受热前后的温度1T 及2T ,则该材料在(1T ,2T )温区的线胀系数为:α =)(12T T L L-∆ (2)其物理意义是固体材料在(1T ,2T )温区内,温度每升高一度时材料的相对伸长量,其单位为1)(-︒C 。

金属的热胀冷缩

金属的热胀冷缩
而到了寒冷的冬天,钢轨竟断裂成几段。
60℃那么1千千米长的铁路就要伸缩 3、保持桌面清洁,及时填写活动记录。
3、瓶子盖拧不下来,用热水把瓶盖烫一烫就能拧下来。
708米,如果不留缝隙冬天受冷收缩, 大多数的金属会热胀冷缩,
3、瓶子盖拧不下来,用热水把瓶盖烫一烫就能拧下来。 1、加热金属球,金属球 (能/不能)通过金属圈。
金属热胀冷缩的装置
重要提示:
1、分工合作、注意安全,正确使用酒精灯。
2、加热后的铜球很烫,严禁用手触摸,以 免烫伤皮肤。 3、保持桌面清洁,及时填写活动记录。 4、活动结束,举手示意,静静等待。
做实验时要注意安全!
加热前能通过
加热
冷却后能 通过吗
加热后能通过吗
冷水中 冷却
生活中还有哪些固体热胀冷缩的现象?
固体是否有热胀冷缩现象? 3、瓶子盖拧不下来,用热水把瓶盖烫一烫就能拧下来。
夏天松
冬天紧
电缆工人架设电线,夏天应该怎么 拉线?冬天呢?
水泥板路面有空隙
空隙
你能解释吗?
为了防止冬天的至低温和 夏天的至高温使路面发生 热胀冷缩、破坏道路、减 少路面的使用年限
生活中还有许多热胀冷缩的现象
1、伸缩的桥梁之间有空隙。 2、剥鸡蛋(把煮热的鸡蛋放在冷水中泡一泡, 由
于蛋壳和鸡蛋白的收缩程度不一样, 就可以使 两者脱离, 剥的时候也就很容易了); 3、瓶子盖拧不下来,用热水把瓶盖烫一烫就能 拧下来。 4、冬天气温下降,水管会破裂。 5、高压电线夏天下垂比较多,冬天绷紧。
所说的铅其实是铅和锑的合金,当熔化了的合金浇进铜模里冷却凝固时,由于锑热缩冷胀,字的笔画会十分清晰,而且经久耐用。
3、小结: 固体也有热胀冷缩现象 。 活动一: 你能用什么方法来验证金属是否有热胀冷缩的现象?

温度与物体的热胀冷缩实验

温度与物体的热胀冷缩实验

温度与物体的热胀冷缩实验在日常生活中,我们经常会遇到物体因为温度的变化而产生体积变化的现象。

这是因为物体的分子在受热时会增加运动速度,从而导致物体的体积扩大,这种现象称为热胀。

相反,当温度降低时,物体的分子运动减慢,导致物体的体积缩小,这种现象则称为冷缩。

为了更加深入地理解温度与物体的热胀冷缩之间的关系,我们可以进行一些简单的实验。

实验一:热胀现象材料:一个金属球和一根细长的金属杆。

步骤:1. 将金属球与金属杆通过螺纹连接起来,使其固定在一起。

2. 使用一个温度计测量室温,并记录下来。

3. 将金属球和金属杆的一端轻轻放入热水中,液面刚好没过固定点,并等待数分钟。

4. 使用尺子测量金属杆的长度,并记录下来。

5. 将金属杆和金属球整体取出,再次使用温度计测量其温度,并记录下来。

6. 将金属杆放置在桌面上进行冷却,等待数分钟。

7. 再次测量金属杆的长度,并将结果记录下来。

结果与分析:通过上述实验,我们可以观察到金属杆在受热后变长,同时在冷却过程中又逐渐恢复到原来的长度。

这是因为金属在受热时,分子的运动速度增加,相互间的空隙也变大,从而导致了杆的长度增加。

而在冷却过程中,分子的运动速度减慢,空隙变小,导致杆的长度又逐渐缩短。

实验二:冷缩现象材料:一条塑料尺和一个冰水混合物。

步骤:1. 使用尺子测量塑料尺的长度,并记录下来。

2. 准备一个冰水混合物,温度降低到接近0摄氏度。

3. 将塑料尺的一端浸入冰水混合物中,确保尺子的长度在液面以上。

4. 等待数分钟,让尺子充分受冷却。

5. 接着将尺子取出,并再次测量其长度。

结果与分析:通过上述实验,我们可以观察到塑料尺在受冷却后变短。

这是因为塑料在受冷却时,分子的运动速度减慢,相互间的空隙也变小,从而导致尺子的长度缩短。

结论:通过实验我们可以明确温度与物体的热胀冷缩之间的关系。

当物体受热时,分子运动速度增快,空隙增大,从而导致体积扩大,产生了热胀效应;而物体冷却时,分子运动速度减慢,空隙变小,导致体积缩小,产生了冷缩效应。

铜球科学小实验的作文

铜球科学小实验的作文

铜球科学小实验的作文朋友们!今天我要给你们讲讲我做的一个超有趣的铜球科学小实验,那可真是让我大开眼界!
老师跟我们说,铜这种金属啊,遇热会膨胀,遇冷会收缩。

我心里就想:“这能是真的?我可得亲自试试!”
于是,我找来了一个铜球和一个刚好能让铜球通过的铁环。

一开始,铜球轻轻松松地就穿过了铁环,这没啥稀奇的。

接下来,好戏开场啦!我拿出打火机,对着铜球一顿猛烧。

不一会儿,铜球就变得红彤彤的,像个害羞的小脸蛋。

我趁热赶紧把它往铁环里塞,嘿!这家伙居然过不去了,就好像铁环突然变“小气”了,不让铜球进。

“哇,真的膨胀啦!”我兴奋地叫了起来。

然后,我把热铜球放到冷水里“冷静冷静”。

没一会儿,再把它往铁环里一放,它又像个听话的孩子,哧溜一下就穿过去了。

这个小实验可太有意思啦!让我亲眼看到了铜球的“热胀冷缩”,也让我明白了科学就在我们身边,只要动手试一试,就能发现好多神奇的事儿!
怎么样,朋友们,你们是不是也觉得这个实验很有趣呢?。

神奇的气体膨胀气体膨胀实验

神奇的气体膨胀气体膨胀实验

神奇的气体膨胀气体膨胀实验神奇的气体膨胀实验气体膨胀是物理学中一个非常有趣且重要的现象。

在我们的日常生活中,我们可以观察到许多与气体膨胀有关的现象,比如热气球的升空、汽车轮胎的膨胀等。

本文将介绍一些关于气体膨胀的实验,通过这些实验我们能更好地理解气体膨胀的原理。

实验一:热胀冷缩热胀冷缩是我们最常见的气体膨胀实验之一。

我们可以使用一段金属轴承来进行这个实验。

首先,将金属轴承放入一冰水混合液中,待轴承完全冷却后,将轴承移到一个温水中。

随着温度的升高,你会观察到金属轴承的直径开始逐渐变大。

这是因为温度升高时,金属内部的粒子运动速度增加,从而导致了金属的膨胀。

实验二:橡皮球膨胀对于这个实验,我们需要一颗橡皮球和一个气泵。

首先,将橡皮球放在室温下,观察它的大小。

然后,把气泵连接到橡皮球上,并通过泵入气体。

你会惊讶地发现橡皮球开始膨胀,并且变得更大了。

这是因为气泵泵入的气体增加了橡皮球内部的压力,进而导致了橡皮球的膨胀。

实验三:热气球的升空热气球是一个很好的展示气体膨胀原理的实验项目。

为了进行这个实验,我们需要热气球、热源(通常是燃气灯)和一些热空气。

首先,将热源点燃,并将其放在热气球的底部。

随着热源的加热,热空气开始在热气球中膨胀。

当热气球内部充满足够多的热空气后,热气球会逐渐升空。

这是因为热空气的密度比冷空气的密度要小,所以热气球在热空气的驱动下会升起。

实验四:汽车轮胎的膨胀汽车轮胎的膨胀也是一个常见的气体膨胀现象。

当我们充气汽车轮胎时,气体进入轮胎内部,增加了轮胎内部气体分子的数量,造成了气体的膨胀。

而当轮胎过度充气时,轮胎可能会爆裂,这是因为过多的气体压力导致了轮胎壁的过度拉伸。

通过以上这些实验我们可以更好地认识气体膨胀的原理以及应用。

气体膨胀的现象在日常生活中随处可见,对于我们理解和应用物理学的知识有着重要的作用。

希望通过这些实验,我们能够更加深入地了解气体膨胀的奥秘。

结语气体膨胀是一个引人入胜的主题,通过这些实验我们可以更好地理解气体膨胀的原理。

科学实验课热胀冷缩作文

科学实验课热胀冷缩作文

科学实验课热胀冷缩作文
今天上了一堂超级好玩的科学实验课,主题就是那个神奇的热胀冷缩!
一进实验室,我就感觉自己好像变成了一个小小科学家。

老师摆好了各种实验器材,那模样就像是在准备一场超级大魔术。

实验开始啦!老师先拿出一个小小的金属球,这小球看着普普通通的。

然后呢,老师把它放到热水里泡了一会儿。

哇塞,等再拿出来的时候,那小球居然变大了一圈!就好像吃了什么魔法药丸一样,一下子就膨胀起来了。

同学们都瞪大了眼睛,直呼神奇。

接着,老师又把这个变大的球放进了冷水里。

嘿呀,没一会儿,那球就像泄了气的皮球一样,又变小了回去。

这一胀一缩的,可把我们给乐坏了。

然后我们自己也动手做了起来,看着各种东西在热水和冷水里变来变去的,感觉太奇妙啦!有的同学还调皮地说:“这东西可真是会变脸呀!”
这堂科学实验课真是太有意思啦!让我深深感受到了热胀冷缩的魔力,原来科学就在我们身边,这么好玩又神奇!我以后一定要多多探索这些有趣的科学现象,说不定我还能成为一个大科学家呢!哈哈!。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

金属的热胀冷缩现象小实验
日常生活中随处可见热胀冷缩现象,如天气变化与热胀冷缩有关,用体温表量体温时与热胀冷缩有关,铁轨之间的空隙与热胀冷缩有关,老式日光灯上的启动器与热胀冷缩,……。

下面我们就用日光灯上的启动器来做一个小实验,验证一下金属的热胀冷缩现象。

在做实验之前,让我们先来认识一下启动器。

启动器也叫启辉器,是老式日光灯必需的一个元件。

在铝壳或塑料壳中有一个小玻璃泡,小玻璃管内充有氖气,并装有两个电极,一个电极是用粘合在一起的双层金属片制成的,呈倒U形形状,叫做动触极(通常称双金属片);另一个电极是直的金属片,叫做静触极,冷态时两电极分离(如图1所示)。

当动触极双金属片的温度升高时会向外侧弯曲,此时动触极和静触极会相互接触;当双金属片温度降低时,因冷却而收缩,自动与静触极断开。

实验器材:日光灯启动器1个、发光二极管1个、1号干电池2节、1号电池盒2个、小开关1个、蜡烛1支、纸杯1个、针1个、导线、透明胶带、火柴、塑料瓶盖。

实验步骤:
1.用针在塑料瓶盖上扎两个相距约1厘米的小孔。

2.把发光二极管两极的引线从瓶盖上的两个小孔中穿过,使发光二极管的发光部分露在瓶盖外面,做成一个带底座的
发光二极管。

(如图2所示)
3.把启动器的金属外壳去掉,得到一个有两根接线的玻璃泡和有两根接线的柱状纸卷。

(这个纸卷实际上是一个电容器,做该实验时不用去掉这个电容器)
4.把纸杯倒置在桌面上,再在启动器的两接线柱上分别接上一条导线,然后用透明胶带把启动器固定在纸杯底上,使启动器的玻璃泡探出在纸杯底部边缘外面。

(如图3所示) 5.按图4所示电路图连接好电路。

6.把蜡烛放置在启动器玻璃泡的下面,使蜡烛外焰位置接触到玻璃泡下部。

7.闭合电路开关,发光二极管发光了吗?
8.用火柴点燃蜡烛,过一会儿,发光二极管发光了吗?(这时发光二极管发光了,如图5所示)
9.把蜡烛从玻璃泡下移走,放光二极管还发光吗?
实验现象:连接好电路,闭合开关,在没点燃蜡烛时,发光二极管并不发光。

点燃蜡烛后,发光二极管会发光。

把蜡烛从玻璃泡下移走,放光二极管还会持续发光一段时间。

现象解释:连接好电路,闭合开关,在没点燃蜡烛时,启动器玻璃泡内的静触极和动触极处于分开状态,这时电路是断开的,所以放光二极管不会发光;当点燃蜡烛后,玻璃泡内的动触极受热膨胀,这时静触极和动触极接触在一起,电路处于导通状态,所以放光二极管会发光。

友情提示:
1.制作过程中一定要注意安全。

2.玻璃泡在加热过程中会出现裂缝,但不会影响实验现象。

3.发光二级管有正负极,注意不要接反了。

如果发光二极管接反了,即使其它部分电路正常,发光二级管也不会发光。

相关文档
最新文档