气球放于蜡烛上方加热不会爆裂的实验和原理(步骤图解)
归档时间:2019-09-20
气球放于蜡烛上方加热,一会就会爆裂,但如果你给气球装一点水,再放于蜡烛上方,则气球不会爆裂,这是为什么?
气球放于蜡烛上方加热不会爆裂的实验
提醒:因为实验中用到火,从安全考虑,实验的整个过程需成年人全程监督,不可让孩子单独操作。
气球放于蜡烛上方加热实验步骤
1、给气球吹气并把开口系好。
2、把气球放于蜡烛火焰上方约7.5厘米处加热约5秒钟,气球就会爆裂开。
3、给第二个气球里倒入一些水。水不必太多,只需在气球吹开后能覆盖气球底部浅浅的一层即可。
4、给气球吹气并将其系好。
5、把气球放于蜡烛火焰上方约7.5厘米处加热,确保气球中的水位于火焰上方,则气球不会爆裂开,但气球里的水温却不断上升。
原理
气球的材料是橡胶,橡胶的弹性张力就像无数的迷你弹簧连在一起,当橡胶受热时,它们会变弱,变得弯曲和伸展,无法回弹至原来的形状。当气球接近热源,如蜡烛,则最靠近热量的橡胶就会变弱,橡胶开始伸展,热的橡胶变得越来越薄,直到破裂。
水比橡胶更容易吸收热量。水温升高会吸收很多热量,装有水的气球放于火焰上方时,实际上是火力通过气球壁在“烧水”,气球里面的水通过对流进行热传递,这样就会导致温度高的水上升温度低的水下降的情况。火力加热处的气球壁就等于处于不断的循环冷却过程中,所以温度不会快速上升,气球壁的结构就不会被破坏,也就是橡胶不会变薄气球不会爆裂。
对于比较大的孩子,可以和孩子讲讲比热容的概念,顺便了解在常见物质中,水的比热容最大。
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