初中物理课外活动

主题：水透镜取火

一：时间：2012-12-15

二：地点：物理实验室

三：参与人员：初中物理兴趣小组

四：活动内容

【器材】

粗铁丝（或竹条）1根，透明塑料薄膜1张，火柴，纸片少许。

【操作】

（1）如图5－7所示，将一根粗铁丝（或竹条）弯成圆圈，在圆圈上蒙一层透明塑料薄膜。在薄膜上面倒上水，使薄膜在水的重力作用下慢慢下坠形成水透镜。

（2）把透镜支起一定的高度，让太阳光穿过透镜而在地面上聚起一个耀眼的光斑。

（3）把火柴、纸片放在这个光斑处，直到燃起火焰。

注意：（1）水透镜还可以用以下方法制成：用铁丝（或竹条）扎二个半径为40厘米左右的圆圈，把塑料薄膜固定在圆圈上（周围都要固定牢），并把它水平放置好。向塑料薄膜上慢慢倒入一些热水（大约80℃左右），使塑料膜受热后变软，从而形成一个球冠，水冷却后就成型为一个大凸透镜。以后使用时只要盛入冷水，水平放置好就可以了。

（2）由于水透镜是水平放置的，与太阳光线不垂直，点燃火柴和纸的时间可能长一些。做实验的时间接近中午时效果较好。

主题：一组与鸡蛋有关的物理小实验

一：时间：2012-09-08

二：地点：物理实验室

三：参与人员：初中物理兴趣小组

四：活动内容

一、热胀冷缩的性质

实验把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中待完全冷却后，再捞上来剥落比不放入冷水中直接剥要容易多。

分析蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩，而蛋向温度下降不大，收缩也较小，蛋壳和蛋白相比主要蛋壳在收缩、冷却过程中，蛋白收缩率比蛋壳大，收缩程度更明显容易造成蛋白蛋有相互脱离，剥蛋壳就更方便了。

二、液体蒸发吸热

实验把刚煮熟的鸡蛋从锅内捞起来，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受过一会儿，当蛋壳上的水干了后，感到比刚捞上时烫。

分析因为刚捞上来的蛋壳上附着一层水，开始时，水蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得烫经过一段时间，水蒸发完了。由蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到更烫手。

三、验证大气压的存在

实验如图1所示，选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底铺上一层沙千。点燃一团浸过酒糟的棉花投入瓶内，接着把一只剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子存入了瓶肚中

分析浸过酒精的棉花燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分空气被排出。同时棉花燃烧也消耗了部分空气。当蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压的作用下，有一定弹性的熟鸡蛋被压入瓶内。

四、浮沉现象

实验把一只鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底，如图2（a），捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐水，再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手，鸡蛋却缓缓上浮，如图2（b）。

分析物体的浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中，鸡蛋受到的重力大于浮力，所以蛋将下沉。当鸡蛋浸没在盐水中时，由于盐水的密度比鸡蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以蛋将上浮。

五、惯性现象

如图3，用手指突然弹击硬纸片，鸡蛋却不会随纸片一起飞出。

分析硬纸片虽然被弹出去，但鸡蛋由于惯性还要保持原来的静止状态。所以鸡蛋不会随纸片一起飞出，鸡蛋会落入杯中。

主题：“煮不死”的鱼

一：时间：2012-10-20

二：地点：物理实验室

三：参与人员：初中物理兴趣小组

四：活动内容

取一个大试管，里面装满水，再放入一条小鱼，为了不让小鱼跑到试管上部，在试管中间横放一个隔离网。然后用酒精灯加热试管上部（图3－8甲）。可以看到，试管上部的水沸腾了，底部的小鱼却依然游来游去，若无其事。

为什么“开水煮不死”小鱼呢？这是因为，水极不容易传热，即使试管上部的水温升到100℃，下面的水仍然是凉的，所以下面的鱼不会被煮死。

如果把小鱼放到隔离网上面，用酒精灯烧试管下部（图3－8乙），又会怎样呢？可以看到不一会小鱼就被烫死了。

水既然不容易传热，为什么烧试管下部时，上面的水会很快升温呢？原来这是热传递的另一种形式──对流起了作用。试待下部的水受热以后，体积膨胀，密度减小，热水就会上升，上部的冷水就下降，降到底部的冷水，被加热到比上部的水温还高以后，下边的热水又重新上升，如此循环不止，这种现象就是对流。试管上部的鱼被烫死就是对流的结果。

烧开水时，锅里的水也一直在上下对流，直至沸腾。

主题：平面镜成像的老魔术

一：时间：2012-11-17

二：地点：物理实验室

三：参与人员：初中物理兴趣小组

四：活动内容

(1)布置

在实验桌上竖直横放一穿衣镜（60cm×80cm）。

(2)准备

每次一个学生进入室内，站在镜前，用脸贴着一端镜面观看。教师走到镜的另一端，命令学生闭上双眼，随即戴一顶帽子，把脸和身子都靠近镜的竖直边，且使脸部的一半（不多不少！）在镜前，一半在镜后。然后叫学生睁开眼睛，从镜里看着他。

(3)表演

教师对学生说：“请看，我把双臂平伸起来了，请你对着我头上的帽子吹一口气。”

学生吹气后，会看到教师头上的帽子腾空而起，然后又落到头上。

(4)奥秘

表演巧妙地利用了平面镜成象时物象对称的特点，学生从镜中看到的教师，一半是实体，一半是其象。教师实际上只伸直一只手臂，而学生却看到两臂平伸。学生吹气后，教师用镜后的一只手把帽子举起，由于学生脸贴在镜上，这个动作她是看不见的，只看见帽子被她吹得腾空而起。