科學(xué)奇觀---易拉罐內(nèi)爆
姜聯(lián)合編寫(xiě)編譯
想要壓癟一個(gè)易拉罐很容易,用腳踩、用手捏都行,可是不用觸碰也能壓癟易拉罐,看看易拉罐是怎么內(nèi)爆的,親手做個(gè)實(shí)驗(yàn),觀察氣壓 產(chǎn)生的奇妙變化吧。
目的:
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演示液體轉(zhuǎn)化為氣體產(chǎn)生的效應(yīng)
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理解氣壓變化產(chǎn)生的效應(yīng)
背景知識(shí):
想要壓癟一個(gè)易拉罐很容易,我們有很多的辦法,比如用腳踩、用手捏等等??墒窃鯓幽懿挥糜|碰易拉罐就讓它塌陷呢?本實(shí)驗(yàn)將向你展示這個(gè)奇妙的辦法,只要運(yùn)用液體、氣體和氣壓的科學(xué)知識(shí),就能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)你把易拉罐壓癟之后,你還可以用干冰除掉易拉罐上的凹痕。
一個(gè)空的易拉罐里面充滿了和外界溫度、壓力都相同的空氣,也就是說(shuō),罐子內(nèi)外的空氣分子都一樣撞擊著罐壁,罐壁的內(nèi)側(cè)和外側(cè)承受著相同的壓力。
罐子底部的水沸騰之后,水由液體轉(zhuǎn)化為一種氣體,稱為水蒸氣。在這個(gè)階段,易拉罐頂部的洞讓罐子內(nèi)外相通,保持著氣壓平衡。
當(dāng)罐子被倒置放入冷水中時(shí),水蒸氣冷凝回到了水中,液態(tài)下的水分子比氣態(tài)下離得更近,因此在罐子里騰出了更多的空間,罐壁內(nèi)側(cè)受力大大減小,但關(guān)閉外側(cè)的大氣壓并沒(méi)改變,壓力差使罐子發(fā)生了內(nèi)爆。
實(shí)驗(yàn)材料:
·空易拉罐
·火爐或電爐
·金屬鉗
·手套
·一碗冰水混合物
擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
·干冰
·手套
實(shí)驗(yàn)步驟:
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認(rèn)真把易拉罐的每一邊都清洗干凈。
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準(zhǔn)備好一杯水,放在爐子旁邊。
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往易拉罐里倒入少許水直到?jīng)]過(guò)罐底(大約2調(diào)羹)。
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把易拉罐放在爐子上加熱,等待水沸騰。
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水開(kāi)之后,手心朝上拿起金屬鉗,這樣可以更容易操作,讓易拉罐快速浸到水里。
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用金屬鉗夾住易拉罐底部,從爐子上拿開(kāi),小心而迅速地將罐子倒置過(guò)來(lái),頭朝下插到水里。
7.觀察易拉罐發(fā)生的變化。
思考問(wèn)題:
- 當(dāng)易拉罐底部的水沸騰時(shí)發(fā)生了什么變化?水從液體變成了氣體——水蒸氣。
2.易拉罐為什么會(huì)內(nèi)爆?罐內(nèi)氣壓突然減小,外界的氣壓把罐子壓塌了。
氣壓的實(shí)際應(yīng)用
天氣預(yù)報(bào):大氣壓力可用來(lái)預(yù)測(cè)天氣變化。
輪胎充氣:壓縮空氣可以用來(lái)給輪胎打氣。
彩彈運(yùn)動(dòng):彩彈搶的子彈上膛應(yīng)用的也是壓縮空氣。