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课堂上让学生观察金属热胀冷缩的现象时,最经典的实验是观察加热的铜球是否可以穿过配套的圆环。怎样显现其他金属的热胀冷缩现象呢?日光灯中的启辉器给了我灵感。
启辉器是一个充有氩气的玻璃泡,内有一对触片,一个是固定的静触片,另一个是膨胀系数不同的双金属制成的倒U形的动触片(如图1所示)。接通电源,玻璃泡内温度升高时,动触片会膨胀接触到静触片。
一、主要材料
启辉器、导线、电池盒、电池、灯泡及灯泡底座、白色KT板1块(30cm×20cm)、502胶水等。
二、制作步骤
1.固定启辉器
把小木條加工成一个合适的支架,将启辉器固定在小木条上端,便于用酒精灯加热启辉器,再将支架竖直固定在垫板上(如图2所示)。
2.组装电路
将启辉器的两极用导线与电池、灯泡连接成回路(如图3所示)。
三、使用方法
1.第一次观察
观察启辉器动触片和静触片,未加热前两接触片是分开的(如图4所示),由于电路并未接通,小灯泡并不发光。
2.第二次观察
用酒精灯加热启辉器,待灯泡发光之后撤走酒精灯,观察启辉器的接触片,发现它们已经接触(如图5所示),说明金属片受热膨胀。
3.第三次观察
停止加热,待冷却后,灯泡熄灭观察启辉器的接触片,发现它们又重新分开(如图6所示),说明金属片遇冷收缩。
四、教具优点
直观性强。实验中学生可以直接观察到金属片的热胀冷缩。
操作方便。实验时,教师可以拍照或投影展示启辉器中动接触片在加热前后的变化,让学生观察;也可通过加热前后电路中灯泡的亮灭,让学生间接判断出金属片的热胀冷缩。小组实验时,用酒精灯给启辉器加热,只需半分钟左右的时间就能观察到金属片闭合现象,操作简单。
材料新颖。资料显示,启辉器静接触片的材料主要是锰镍铜合金、镍铬铁合金、镍锰铁合金等,实验可以证明多种合金具有热胀冷缩的性质。
同时,该实验装置材料易得,价格低廉,制作简单,便于保存,可反复使用,有利于普及和推广。
启辉器是一个充有氩气的玻璃泡,内有一对触片,一个是固定的静触片,另一个是膨胀系数不同的双金属制成的倒U形的动触片(如图1所示)。接通电源,玻璃泡内温度升高时,动触片会膨胀接触到静触片。
一、主要材料
启辉器、导线、电池盒、电池、灯泡及灯泡底座、白色KT板1块(30cm×20cm)、502胶水等。
二、制作步骤
1.固定启辉器
把小木條加工成一个合适的支架,将启辉器固定在小木条上端,便于用酒精灯加热启辉器,再将支架竖直固定在垫板上(如图2所示)。
2.组装电路
将启辉器的两极用导线与电池、灯泡连接成回路(如图3所示)。
三、使用方法
1.第一次观察
观察启辉器动触片和静触片,未加热前两接触片是分开的(如图4所示),由于电路并未接通,小灯泡并不发光。
2.第二次观察
用酒精灯加热启辉器,待灯泡发光之后撤走酒精灯,观察启辉器的接触片,发现它们已经接触(如图5所示),说明金属片受热膨胀。
3.第三次观察
停止加热,待冷却后,灯泡熄灭观察启辉器的接触片,发现它们又重新分开(如图6所示),说明金属片遇冷收缩。
四、教具优点
直观性强。实验中学生可以直接观察到金属片的热胀冷缩。
操作方便。实验时,教师可以拍照或投影展示启辉器中动接触片在加热前后的变化,让学生观察;也可通过加热前后电路中灯泡的亮灭,让学生间接判断出金属片的热胀冷缩。小组实验时,用酒精灯给启辉器加热,只需半分钟左右的时间就能观察到金属片闭合现象,操作简单。
材料新颖。资料显示,启辉器静接触片的材料主要是锰镍铜合金、镍铬铁合金、镍锰铁合金等,实验可以证明多种合金具有热胀冷缩的性质。
同时,该实验装置材料易得,价格低廉,制作简单,便于保存,可反复使用,有利于普及和推广。