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气球在物理实验中的妙用

来源:不详       更新时间:2010-12-13 12:27:33
 

  6.演示流体压强与流速的关系

  如图8,把气球悬挂起来,向气球的一侧吹气,会发现气球向吹气的一侧靠近,原因是吹气的一侧气体流速快,压强小,另一侧的气体压强大故而产生一个压力差使气球发生偏转。

  7.演示大气压的存在──吞吐气球

  改进“瓶吞鸡蛋”实验。用制取氢气的启普发生器的下部,将小气球置于瓶口,导气管连接抽气机,当抽出(或冷却)瓶内气体时,大气压使小气球被“吞”进瓶内,再将瓶倒置,向瓶内打气(或加热瓶内气体),小气球又被“吐”出。

  8.演示反冲现象

  如图9,将吸管插入气球口,用细线把其扎紧,用气筒给气球打足气,用手堵住吸管,让吸管口朝下,然后放手,会发现气球沿直线竖直上升。实验能够很好地说明反冲运动。在这里要注意选用吸管要稍长一些,有利于气球沿直线上升。

  9.演示气体的体积与压强和温度有关

  a.如图10所示,在直玻璃管的下端拴一个气球,把气球放入瓶中,并用塞子塞住广口瓶口。先在气球内充入一定质量的气体,封闭直管,通过弯管向瓶外抽气,发现气球变大;向里打气时,气球又会变小。表明一定质量的气体在温度不变时,压强减小,体积增大,压强增大,体积减小。

  b.在气球内稍充气,并把直管封闭,然后把广口瓶放入热水中,使瓶内受热,就会发现气球变大,从热水中取出后稍冷却,就发现气球又逐渐地变小。可以说明气体的体积与温度有关。

  10.物体的沉浮条件

  用一个薄气球,装入水,密封好,缓缓放入水中,可以看到气球在水中的悬浮;然后在气球中装入酒精,则可以看到气球在水中的漂浮;最后在气球中装入盐水,则会看到气球在水中的下沉,能有效说明了液体中物体的沉浮与物体的密度有关。

  11.显示空气浮力

  将几个氢气球挂在弹簧测力计的挂钩上,气球静止时弹簧测力计显示出相当的示数。可以有效地说明空气浮力作用。

  12.演示和分析浮力产生的原因

  将可乐瓶去底后倒置,放入小气球,先按住气球缓缓加水,到水完全淹没气球才能放手,并继续加满水,气球并不上浮;再将整套装置放入有足够水位的水槽或大烧杯中,看到小气球又向上浮出。

  13.在空气中演示浮沉条件与潜水艇原理

  取氢气气球与空气球在空中同时释放,看到一个上浮而另一个下沉,若将二者绑拢则能悬浮于空中任意位置;此时若放出空气球中的一部分空气则两气球上升,反之若放出氢气球中的一部分气体则两球下降。可用以说明浮沉条件,还可以分析潜水艇的工作原理。

  14.演示星系在远离我们而去

  如图11,在气球上粘一些金属颗粒,把气球看成是宇宙,小金属颗粒是宇宙中的天体,用气筒给气球充气,气球膨胀时,任一小金属颗粒周围的其他小金属颗粒都在离他远去,可以形象地说明星系在远离我们而去。

  四、电学实验

  1.电荷的相互作用

  如图12所示,气球充好气后,用干燥的丝线将气球悬挂起来。用干燥的手擦气球的表面,使球带电(手最好先在火上烘干)。用摩擦过气球的手去靠近气球,手会吸引气球,让用手摩擦过的另一个气球靠近它,两球会相互推斥。这个实验说明了电荷的相互作用。

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