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铜棒断玻璃法演示固体的热膨胀

查字典物理网 2012-12-29

固体受热膨胀的程度是很小的，但当热膨胀受阻时，产生的力却是很大的，下面介绍的实验方法将在这方面给学生留下深刻的印象。

【制作方法】

1．器材：底板的尺寸是31．3×22．2厘米²；左木板、右木板的尺寸都是22×10×2厘米³；固定木块的尺寸为10×3×2厘米³。玻璃条的尺寸为200×30×2．5毫米³。铜棒长25厘米、直径约6毫米；活动木楔高10厘米、宽约5厘米，内侧厚2厘米，外侧厚3厘米。金属槽（形状像盛注射器的铝盒）内盛酒精。

2．如图11．3－5所示，先把左木板、右木板、固定木块钉在底板上。把活动木楔放在左木板内侧与固定木块距离约13厘米左右的位置。

3．把玻璃条如图贴在固定木块和活动木楔上，铜棒一端顶在右木板上（可垫一个铁片），另一端顶在玻璃条上，塞紧木楔，使铜棒把玻璃条顶得很紧（要把玻璃条顶得有点弯曲）。

4．把盛有酒精的金属槽放在铜棒下面。

【使用方法】

点燃金属槽内酒精，对铜棒加热（金属槽下可垫木片，以调整全属槽与铜棒间的距离），由于铜棒受热伸长，可将玻璃条顶断，时间约需2分钟。

【注意事项】

为使左、右木板在铜棒受热膨胀的过程中，它们之间的距离保持不变，可在这两木板上方再钉一木条。

编者提示：本自制教具可辅以“热膨胀、热传递”部分的物理实验教学。

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