科學物理小製作 對流筒演示器的做法

【製作方法】

整個裝置如圖11．10－3所示。

1．玻璃筒的直徑約32毫米，長約200毫米。筒的上下兩埠用金鋼砂磨平，在離筒的下埠約30毫米處燒一個進氣小孔，並用橡皮塞將小孔堵住。

2．用方形木板做底座，木板的中央挖一個圓形的凹槽，可將玻璃筒下埠緊密嵌入此槽中。

3．用金屬片製成一塊氣體隔離板，其面板約為150×3毫米2。當隔離板插入玻璃筒內時，筒可被分為兩個基本獨立的半圓柱體空間。隔離板上端有三個小孔，用細玻璃棒插入隔離板上的任一個小孔，都能將板支承在玻璃筒口上。

4．準備一支長度約50毫米的蠟燭。

【使用方法】

1．把蠟燭固定在底座的圓形凹槽中央，點燃蠟燭，將玻璃筒下端進氣小孔的橡皮塞拔下，然後將筒口插入圓形凹槽內，蠟燭能夠正常燃燒。這是由於玻璃筒下端的進氣小孔敞開著，在筒內產生的熱空氣不斷上升的同時，筒外的冷空氣不斷通過這個小孔進入筒內，產生對流，給蠟燭的燃燒提供了足夠的氧氣的緣故。

2．用橡皮塞將玻璃筒下端的進氣小孔堵住，空氣不能對流，蠟燭得不到氧氣便逐漸熄滅。

3．玻璃筒下端進氣小孔仍用橡皮塞堵住，點燃蠟燭後，根據蠟燭高度選用氣體隔離板上的支承小孔（使火焰距隔離板約10毫米），把隔離板支承在玻璃街的上口上。此時蠟燭就不再熄滅。這是由於空氣通過兩個被隔離的半圓柱體空間和圓筒下部形成對流的緣故。若用火柴點燃一根蚊香，將它靠近玻璃筒上埠，可清楚地觀察到煙霧從氣體隔離板的一側進入，從另一側出來。這表明熱空氣沿著氣體隔離板一側空間上升，外界冷空氣不斷通過氣體隔離板的另一側進入。

4．將氣體隔離板從筒內拔出，空氣對流的條件被破壞，蠟燭又會熄滅。若在拔出隔離板的同時拔出玻璃筒下端的橡皮塞使新鮮空氣進入筒內，空氣對流現象又一次出現，蠟燭還能照常燃燒。

本裝置由天津市普通教育技術裝備處吳洪明提供，曾獲第二屆全國自制教具評比三等獎。

本站提示：本自制教具可輔以“熱膨脹、熱傳遞”部分的物理實驗教學。

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選自：《初中物理自制教具》