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橡胶碎屑显示法演示水的对流

查字典物理网 2012-12-29

【制作方法】

用四块玻璃片粘成一个漏斗状玻璃柜（前后两块玻璃高于左右两块），如图11．9－2（b）所示。玻璃框的大小应刚好能放进500毫升烧杯中，玻璃框的高度略低于烧杯的深度。在烧杯中加入浓盐水，盐水深度约等于玻璃框前后玻璃的高度。在浓盐水中加入约30粒用清水洗过的橡胶颗粒（用废橡胶皮剪成约半个麦粒大小），它们将沉淀在漏斗状玻璃框的底部。把烧杯放在铁架台上，烧杯下面放一盏酒精灯。整个装置如图11．9－2（a）所示。

【使用方法】

点燃酒精灯，对烧杯底部中央加热，几秒钟后，沉在玻璃框底部的橡胶颗粒就会在玻璃板所限制的范围内，从中央上升到水面，又向两旁落下。颗粒受到两侧倾斜玻璃板的限制，又滑到底部中央，重新上升，循环不已，显示出对流现象。

【注意事项】

浓盐水的配制和橡胶颗筛选：先在盛水的大烧杯中加食盐搅拌，使之饱和。静置几小时后，多余的食盐沉淀，过滤，得到澄清的饱和食盐水。再加热使之沸腾，排除浓食盐水中的气体，然后放入大约30粒用清水洗过的橡胶颗粒。由于橡胶的密度小于饱和食盐水，所以都漂浮在液面上。逐渐加入凉开水，并加以搅拌，直到一些颗粒悬浮于液体中，除去浮于液面的颗粒，剩下的橡胶颗粒密度和食盐水相近。最后再略加一点凉开水，使颗粒沉于杯底。这样配制的食盐水浓度才合适，橡胶颗粒也合乎要求。

该装置由福建省三明钢铁一中陆健提供，曾获第二届全国自制教具评比二等奖。

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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