热胀冷缩
——物体变胖变瘦的奥秘
2018-11-09
启蒙(3-7岁) 2018年11期
图/费 嘉
秋风起,红叶飘,坐着校车去秋游。哎呦,你突然发现,校车开在公路上每隔一阵子就会“咯噔”一下,路为什么不造得平整些呢?一段马路和一段马路之间还有细细的缝隙。这是怎么回事呢?
做做下面这个小实验,你就会找到答案。
你只需要准备这些:

1 一个盛水的大碗、一个空塑料瓶(硬塑料瓶效果更好)、请爸爸妈妈帮忙准备一些热水、一些冰块、一只气球。

2 将气球套在空塑料瓶的瓶口。

3 在大碗中倒入热水,把塑料瓶放进去。刚才还瘪瘪的气球一下子鼓了起来。

4 倒掉大碗中的热水,加入一些凉水再放入冰块。将塑料瓶放进去,你会发现气球不光瘪了下来,还被吸进瓶口中,拉都拉不出来。
注意:使用热水时要请爸爸妈妈帮忙,且无需使用过烫的热水。
这是为什么?
气球与塑料瓶组合成了一个密封的系统,看似空空,其实里面充满了空气。空气由许许多多小粒子组成,这些小粒子的运动与温度有关。温度高的时候,粒子运动的振幅更大,从人眼来看,物体就膨胀了。
当塑料瓶放进热水中,瓶中的空气受热膨胀,对气球产生压力,使气球膨胀起来。当塑料瓶从热水中拿出,瓶内空气恢复室温,气球就瘪了下去。
当塑料瓶放进冰水里时,由于瓶中的空气受冷收缩,瓶内外出现压力差,气球便在大气压的挤压下,被压进了瓶口。空气这种遇热膨胀、遇冷收缩的特性,叫做“热胀冷缩”。
生活中有哪些热胀冷缩的现象?
比如水银温度计利用热胀冷缩的原理。……
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