说明气体膨胀做功内能减少的实验

2015/1/15 15:40:00作者:佚名来源:网络来源查看评论0条)字号:

     设计思路:在《内能》一节中,教材上有利用如图1的演示实验来进行说明气体膨胀做功时内能减少,但这个实验在讲台上演示,学生不太容易看清楚。在课堂教学中,我采用了两套方案进行改进:

  方案一:可以利用空饮料瓶让每个同学都来实际操作,把这个演示实验变成了学生实验;

  方案二:利用我校杨庭辉老师发明的气压火箭发射筒来进行演示,便于全班学生的观察。原创创新实验(2)----说明气体膨胀做功内能减少的实验

 

  【方案一】

  实验材料:课前让每个小组的同学准备一两个空的矿泉水饮料瓶(有盖)。

  实验方法:实验的时候,把饮料瓶盖子旋到不太紧的状态,让后双手一前一后握紧饮料瓶,反向转动挤压瓶内的空气,这时,提醒学生观察此时瓶内的空气是什么样的,如图2所示。当瓶子被挤压到比较厉害的时候,轻轻旋松瓶盖,直到被挤压的空气把瓶盖压飞出去(强调:一定要注意安全,不能讲瓶口方向对着其他同学,而可以让瓶口对着教室的墙壁,让瓶盖打在墙壁上),并提醒学生观察打飞瓶盖后,瓶内气体颜色的情况,如图3所示。
  实验现象:瓶盖打飞出去前,瓶内气体是无色透明状的;随着“砰”的一声响,瓶盖飞出,这时可以看到瓶口出现了明显的“白气”。

  【方案二】

  实验材料:课前将气压火箭发射筒充满气体,并在发射管口安装好纸火箭。

  实验方法:演示实验的时候,只要按下发射气阀就可以将火箭发射出去,提醒学生注意观察火箭发射出去后,发射管口出现的现象,原创创新实验(2)----说明气体膨胀做功内能减少的实验现象:随着“砰”的一声响,纸火箭飞出,这时可以看到管口出现了明显的“白气”,现象分析:当被压缩的空气剧烈膨胀的时候,对阻碍它膨胀的物体做功,并将气体的内能转化为机械能,使气体的内能减少,温度降低。当空气的温度降低时,空气中的水蒸气就会液化成小水滴,这样就出现了“白气”。

 

 

 

 

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