怎么让金属“热胀冷缩”这样纤细的改变被直观地展现出来?曾在宜宾市岷江路小学就读的小小“发明家”凌夏,制造了一个名为“电热式金属线胀大演示器”,成功地做到了这一点。在第30届四川省青少年科学技术立异大赛中,凌夏取得科学技术立异类一等奖。本年,凌夏又取得了第二届宜宾市青少年科学技术立异市长奖。
现在已进入初中一年级学习的凌夏,回想起小学五年级的一堂试验课,依然浮光掠影。那天,教师在课堂上为学生们做钢条的热胀冷缩试验。教材上的做法是这样的:在一段30厘米的钢条上做一个桥模型,然后用酒精灯给“桥”(钢条)加热。
尽管酒精灯火焰很旺,但试验进行了十多分钟,也不见钢条在尺子上有显着的弹性改变。“同学们很败兴,有的人还开端起哄,在讲台上的教师也很为难。”凌夏说,后来教师不得不中止了试验,并向我们解说原因。
课堂上的试验失利了,凌夏的考虑却没有因而中止。她不断地回想教师给出的试验失利的原因:因为钢条受热区域有限,只在火焰上方才干得到加热,尽管热量可沿着钢条进行热传导,但传导过程中,热量却在不断丢失。因而钢条内部微粒取得的能量有限,所以胀大现象不显着。
考虑中,凌夏忽然联想到四年级时曾做过的短路试验。其时,她用一根细铜丝把串联的两支电池正负极接通时,整根铜丝登时滚烫。已然短路的铜丝发热得如此凶猛,何不把钢条热胀冷缩试验中的热源由酒精灯改成电源?凌夏把这个主意告知了校园科技社团的指导教师曹克纯。“教师觉得我的办法可行,让我先着手制造一个模型出来看看作用。”
使用短路的原理,凌夏将悬吊着的钢丝通电,尽管加热作用好了许多,但是钢丝伸长的现象并不显着,用肉眼很难看出。怎么将钢丝伸长的改变直观地体现出来?凌夏又开端了考虑。
“小姑娘平常就很爱考虑,参与科技社团活动时讲话也很活跃。”曹克纯夸奖凌夏。当了解到凌夏的困惑时,曹克纯同学徒一同开端了新一轮考虑。确实,将热胀冷缩的改变展现出来,是这个试验成功的要害。师徒二人想到了经过杠杆原理,将改变进行扩大。理论上来说是行得通的,但能不能成功,还得靠实践来查验。
凌夏从家里找来了铝型材,又找来了玻璃、螺丝钉、28厘米长的钢丝琴弦,从校园抛弃的仪器上取下一个指针,制成了一个演示器。通上电源今后,钢丝敏捷受热伸长,悬挂的指针在重力作用下向下滚动。在杠杆原理作用下,离转轴间隔最远的一端发生了最显着的滚动,钢丝伸长的改变被直观地体现了出来。经过一旁的刻度,还能较为精确地读出钢丝伸长的长度。“电热式金属线胀大演示器”总算制造成功了。
现在,校园教师在做“热胀冷缩”试验时,便会用到凌夏制造的仪器,试验作用不显着的为难状况再也不可能会呈现了。
“主要是我对这方面一直挺感兴趣,所以乐意去想、去做,可以制造成功而且获奖,我很高兴。”现已升入初中的凌夏,坚持一颗爱立异的心,也在寻找着别的一些自己感兴趣的东西。她期望,能将英语和法语学好、用好,将来成为一名翻译家。
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