自制“开水报警器”_教学参考-查字典物理网

自制“开水报警器”

查字典物理网 2012-12-29

家里的水壶烧水时，由于鸣笛声响不是很大，往往使水烧很长时间，我们能否利用所学知识自己设计并制作出一个开水报警器呢？

取一个日光灯启辉器，把外壳拿掉，里面的U形动触片和单根静触片就露出来了。把U形动触片放在火上加热，不大一会儿，U形动触片就向外侧张开，并且和静触片相碰。U形金属片受热以后，为什么会向外侧张开呢？这是由于U形金属片是由两种不同的金属片密合组成的。金属受热会膨胀，但是由于U形动触片的内层金属片比外层金属片膨胀程度大，所以它没有固定的一端就向外侧张开。

如果把这两个接触片事先分别接在电源和电铃之间，那么这时候电路就会接通，电铃就发出声响。利用这个去掉外壳的启辉器，我们可以做一个“开水报警器”：

器材：启辉器、干电池（两节）、电铃、导线、铜管。

步骤：

1．把这个启辉器装进一个铜管里，两端的电极用导线引出。

2．将电池、电铃用导线接到装有电铃的电路上，并将启辉器电极引出的导线接入电路。

3．把铜管插到水壶的嘴上。

4．当壶中的水烧开以后，大量的热汽从壶嘴喷出，加热铜管，U形动触片受热后就会与静触片相碰，把电路接通，启动电铃，告诉你“水开了”。

思考：

1．上面的实验说明，不同的材料的热胀冷缩程度不同。你知道不同的材料的热胀冷缩程度不同在生产上的应用吗？

2．在日常生活中，哪些地方涉及物体的热胀冷缩性质？

3．上面的制作中，有哪些不足之处？

答案：

1．用不同的材料制造机器和仪表时，在选择材料上，事先必须考虑到这一点，必须选择热胀冷缩程度差不多的材料来制造。如果选用热胀冷缩程度差别较大的几种材料来制造，机器就会变形，仪器就会不准确。

2．把搪瓷盆直接放在火上去烧，由于里面的铁和外面的珐琅受热后膨胀快慢和多少都不一样，外面的珐琅层就会产生许多裂纹，甚至成片脱掉。因此，搪瓷盆不能放在火上干烧。

3．启辉器受热后，有可能达不到100℃就接通了电路或者温度超过100℃也不能接通电路。

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