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 位置: 科学小发明探索 >> 创意无限 >> 科教创新 >> 自创教具 >> 正文 提交课题阶段性成果公告  [2007-06-29 18:10:31]
  多用热辐射实验器    3星级
多用热辐射实验器
[ 作者:曹晓春     来源:科学探索网     点击数:4038     更新时间:2007/10/6     文章录入:袖珍科技
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以前的《自然》和现在的《科学》课中都安排有辐射吸热的探究性实验,有的教材中用黑白两个纸套戴在手上到太阳底下去体验,感觉两只手受热的程度,有的把易拉罐剪开成两半,一半涂成白色,一半涂成黑色,分别用凡士林将火柴棒粘到两块金属片上,然后在两金属片的正中点燃一支蜡烛作热源,看哪边的火柴棒先掉下来(如图1所示),有的甚至就用一黑一白两个塑料袋来代替纸套做实验。

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通过多年的实验教学实践,发现这样做效果都不理想,存在以下不足之处:

1、用纸套和塑料袋戴在手上,举起手在太阳底下吸热,稍微一动,外面的空气就会进去,影响实验效果;塑料袋更不行,它紧贴着手,太阳的热量直接传到手上,两种颜色的塑料袋里面的温度没什么区别,感觉不出来。

2、用黑白金属片吸热,要是受到气流的影响,热空气往白色金属片这边飘,则白色金属片吸热多,白色金属片上的火柴会比黑色的金属片上的火柴掉得还快。

3、教材中大都是设计在太阳底下做的实验,碰上阴雨天气则无法进行。

4、教材中这样一个小实验,每人要用两个塑料袋或纸套,用过一次后就没有其它用途了,即成垃圾,这是对资源的一种浪费,于环保也不利。

教科版2007年改版的五年级《科学》下册中的热辐射实验(如图2所示),也设计得不够合理,纸袋太小,里面没有空间,如把几个不同颜色的纸袋放到地上,邻近地上温度都相同,地上的温度会迅速传导到纸袋内(传导比辐射传热快),致使各纸袋内的温度不会有明显的区别。最适合做辐射吸热实验的装置应设计成纸盒状,纸盒内应具有一定的空间,以便保持温度,并于测量。

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为此,我们设计并制作了多用热辐射实验器,不但可以克服以上不足,还增加了可视功能和阴雨天实验的功能,集感觉、体验、直观于一体,可永久保存,多次循环使用,设计如下:

1、多用热辐射实验器是在一个长方形箱体内分隔成两个同样大小的吸热室,箱体的底面、侧面和背面均用板子钉成,正面和上面是空着的,并蒙上一层白色的布料把两个吸热室封起来,然后将其中的一个吸热室上的布料染成黑色(如图3正面图所示)。

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2、在两个吸热室的上方,分别钻有一个小孔,小孔的大小能正好插入一个温度计,温度计上箍一个橡皮筋,以防止温度计往下滑落,以便观察两吸热室的温度。

3、在两个吸热室的背面,分别开有两个小门,两只手同时分别伸进两个吸热室,感觉里面的温度有什么不同。为了防止外面的风进去,影响实验效果,可把布帘拉下盖住小门(如图3背面图所示)。

4、在实验器的正前方正中,装有一个反光镜灯座,磁上阴雨天气,用一个200W的灯泡做热源,同样可以很好地完成实验:十来分钟后,黑色吸热室的温度比白色吸热室的温度明显高23°C,手伸进去也有明显的感觉,实验效果十分明显。

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