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k科学实验(幼儿科学小实验)

k科学实验(幼儿科学小实验)

 

洗衣机下水管排水管分为内排水管和外排水管,一般来说洗衣机内排水管在机器内部受到保护,一般不易损坏。

每天1个科学小知识,培养孩子的科学素养。

文 | 魔力科学小实验,本文为原创,转载请注明来源。

冷不丁的,广东似乎一夜入秋。昨天还艳阳高照,今天已是瑟瑟凉风。

不需要运用热学原理来论证是不是该换长衣长裤了,俨然这已成为刚需。 记得曾经有一位东北的朋友跟我讲,广东的冬天实在太冷了,还是我们东北好过冬,暖和!

其实,这话一点儿也不假。广东的冷是湿冷,入骨的冷,就好比它的热——湿热,蒸包子似的热。话说,这样突然降温,适时喝上一碗热乎乎、料又足的排骨汤,该是一件极美的事儿吧。

这样的排骨汤固然好喝,不过,它的缺点也是显而易见,那就是:

费 — 排 — 骨!

今天,我要用极少的排骨,利用一个纸杯炖一杯暖暖的排骨。是的,你没看错,就是:

纸 ! 杯! 炖! 排! 骨!

这就是我今天要演(tiao)示(zhan)的实验,能成功吗?请看今天的科学小实验。

实验目的

了解比热容的概念及其应用

实验材料

纸杯、排骨、肉片、蘸料

调味料、热水、铁架台、酒精灯

操作步骤

1.将纸杯固定在铁架台上,并倒入半杯约85℃的热水。(也可以使用常温清水)

夏天到了,使用榨汁机来榨一些新鲜的果汁,补充每天所需的维生素,成为很多朋友的不二选择。

2.将新鲜排骨和调味料放入纸杯中。

3.用酒精灯外焰对准纸杯底部中央持续加热。(尽量避免空气扰动)

4.持续加热6分钟后熄灭酒精灯,查验排骨是否炖熟。

现象及原理

通过上面的实验我们发现:用酒精灯对加注了热水的纸杯持续加热后,排骨已经完全炖熟,继续点燃酒精灯,杯中放入肉片,肉片很快就被煮熟,但纸杯并未点燃。

△排骨在纸杯中炖熟

△纸杯依旧完好

下面的动图也许更直观,我们来看看。

炖熟排骨用时6分钟,而煮熟肉片,仅需1分钟,而纸杯没出现漏水,更没被点燃!

水的比热容非常大,吸收了加热过程中的大量热量,且水沸腾汽化也持续吸收热量。标准大气压下,水的沸点是100℃,而纸的着火点是183℃,对纸杯加热时,水不断从纸杯上吸收热量,即使烧开后,水的温度也保持沸点不变,从而使纸杯的温度不会超过183℃,加上热水上浮、冷水下沉,杯内的水实现自循环,不断冷却纸杯底,所以水沸腾时纸杯不会着火,甚至可以炖熟排骨。

混合制冷电冰箱是由电脑温控双循环制,集风冷、直冷制冷于一身,冰箱无霜,保鲜效果又好。

什么是比热容?

单位质量的某种物质,温度升高1度或温度降低1度需要吸收或者放出的热量,就是比热容。国际单位是焦耳每千克开尔文[Jkg-1K-1]。

物质的比热容越大,相同质量和温升时,需要更多的热能。以水和油为例,水和油的比热容分别约为4200 Jkg-1K-1和2000 Jkg-1K-1,即把相同质量的水加热的热能比油多出约一倍。(单位中的K和℃可以任意互换)

说人话就是:水升温需要吸收更多的热量

常见液体和固体物质中,水的比热容是最大的。因此,今天的实验里,只要杯中保持有水,杯子就不会被点燃。

比热容有什么应用?

1.海水的比热容较大,而且海水占比又比较大,所以当温度升高的时候,海洋的升温是比较慢的,到晚上降温也比较慢,这样就形成了四季如春的海洋性气候。

2.在沙漠砂石的比热容相对就比较小,所以在我国新疆吐鲁番地区就形成了早穿皮袄午穿纱的特殊现象,同时昼夜温差比较大,有利于植物糖分的积累,所以那里的瓜果比较甜,也是比热容的原因。

3.在工业上我们常常用水来做冷却剂,一个是因为水比较便宜,很重要的一个原因是因为水的比热容比较大,两个原因结合在一起,冷却剂就选择了水。冬季采暖设备用水做介质,也是由于这方面的原因,夏天屋顶洒水降温也是同理。

4.菜农在贮存蔬菜的菜窖里放两大缸水,当温度骤降时,大缸的水放热保温,温度上升时,大缸的水又吸热降温,构成一个天然的空调,也是利用的水的比热容大的特点。

△菜窖,图片源于网络,侵删

5.城市里面修建人工湖,可以利用水系的吸放热功能,调节小气候。也是对比热容的应用。

总体来说,比热容的应用基本都是围绕两个主题:调节气候;作为冷却剂或取暖剂。

纸杯烧热水是咋回事?

在魔力科学小实验公众号创立之初的时候,我拍过一期纸杯烧热水的实验,与今天的实验有异曲同工之妙。有了刚刚的知识铺垫,现在理解起来是不是丝毫不费劲了?

比热容是物质的一种特性,同一物质的比热一般不随质量、形状的变化而变化。如一杯水与一桶水,它们的比热相同,所以比热容为强度性质。

是不是感觉奇奇怪怪的知识又增加了?

好了,关于比热容的话题今天就唠到这里,对于它的应用你还有什么发现?欢迎留言区探讨。记得点个赞和在看再走哦~咱们下期见。

温馨提示:今天的实验仅为创意演示,涉及高温、明火,请勿模仿!

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THE END

我们形容一个人家里很干净,通常会说“一尘不染”。但是,真正一尘不染的家是不可能的,只要去书架上、床底下、衣柜隔板上抹一抹,就一定会有堆积的颗粒和纤维。

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