NO4.學校實驗室的建設與活動指導2(2 / 3)

煙圈炮

找一個硬紙筒,把兩個口用牛皮紙封住,牛皮紙要盡量繃緊。在一端的牛皮紙當中剪一個直徑約1厘米左右的圓孔。這個紙筒就算是炮身。要放煙圈,就得要有煙,這隻能請一位會抽煙的人從小圓孔中吹進幾口濃煙。把炮放平,用手指一下一下地彈紙筒的底麵,就會看見一個個美麗的煙圈從圓孔裏飛出來。即使沒有煙,用同樣的方法彈筒底,也能產生看不見的氣浪。如果炮口對得很準,一個氣浪就能把十幾厘米遠的蠟燭火焰撲滅。

因為彈擊筒底時,紙筒裏的空氣受到壓縮就從小孔中噴出,形成一個氣浪,這種氣浪的速度和力量都比較大,足以把燭焰撲滅。

哪個先落地?

找兩張報紙,把其中一張揉成一團拿在左手,另一張保持原樣拿在右手,然後一齊舉過頭頂,並同時放手。這時你可以看到揉成團的報紙很快落到地上,而平展的報紙慢慢地飄落下來。

空氣對運動著的物體有阻力,物體的麵積越大,受到空氣的阻力就越大,所以平展的報紙比揉成團的報紙下落得慢。汽車、火車、飛機的外形都做成流線型,目的也就是減少空氣阻力。

巧斷鐵絲

取兩根長約15厘米的木條,中間用鉸鏈連接。在木條兩端釘上兩隻釘子,並用金屬片擋在木條的兩端。把細鐵絲繞緊在釘子上。繞過金屬片繞到另一端的釘子上,同樣繞緊,並使兩根木條成150度夾角。這時,隻要用一個手指在人字形木條的中間處往下一按,鐵絲就能被繃斷。

如果兩根木條的夾角很大,接近175度左右,根據力的分解與合成的原理,在兩根木條交接處施加一個垂直向下的力,就可以使細鐵絲受到比這個力大六七倍的力,從而使細鐵絲繃斷。

難舍難分

找兩本比較厚的書,把它們的書頁頁對頁對插起來,對插的書頁越多越好。然後請一位同學用雙手抓住一本書,你也用雙手抓住另一本書。現在你們用力拉吧,你們會發現,這兩本書很難被拉開。

這是由於書頁與書頁之間存在著摩擦力,雖然這種摩擦力並不大,但是由於對插起來的書頁很多,這些書頁之間存在的摩擦力加起來就形成了一個非常大的力了。

筋鬥大王

找幾個大小不同的鋼珠和幾張包香煙的鋁箔紙。先把鋁箔紙放在水中浸泡片刻。用手搓掉鋁箔後麵的襯紙。把鋁箔剪成長方形,按鋼珠大小卷成圓筒,把兩頭捏緊,使裏麵鋼珠不會找幾個大小不同的鋼珠和幾張包香煙的鋁箔紙。

先把鋁箔紙放在水中浸泡片刻,用手搓掉鋁箔後麵的襯紙。把鋁箔剪成長方形,按鋼珠大小卷成圓筒,把兩頭捏緊,使裏麵的鋼珠不會掉出來,然後放在紙盒中搖動一二十下,圓筒的兩頭就成了圓的了。這時把它們放在粗糙的斜麵上,它們就會不斷地向下翻筋鬥。有幾個大小不同的“筋鬥王”一起翻筋鬥,更是有趣。

因為鋼珠和鋁箔的摩擦力很小,而鋁箔和粗糙斜麵的摩擦力較大,“筋鬥大王”從高處向下翻滾的時候,鋼珠在鋁箔殼內由高處迅速落到低端,和鋁箔外殼一起滾動半圈後,鋼珠又處在高處,所以就不斷地翻起筋鬥來了。

奇怪的漏鬥

用膠布或膠帶把兩個漏鬥的大口相對粘住。做一個硬紙“橋”,要求“橋”的中間高於兩端,但高低之差要小於漏鬥大口的半徑。“橋”中間最高處的寬處要小於漏鬥兩個頸部之間的距離。

把這對漏鬥放在“橋”的一頭,它會滾向“橋”的頂部。

對“橋”來說,漏鬥好像是在向上滾動。實際上,漏鬥對桌麵來說,它的重心是向下降。

空氣壓縮器

將玻璃瓶放在一盆水中,瓶底向上。立好瓶子以前讓其進水,而皮管的一頭則伸到瓶中。

向皮管吹氣,你會看到瓶中的水位因你用力吹入空氣而下降。放開管口時,你會聽到空氣逸出時發出的噬噬聲,同時還會看到瓶中的水位再次上升。

也許你會覺得奇怪,為什麼向瓶內吹進了許多空氣,而水位下降不多?那是因為,在密閉的空間,空氣是被壓縮了的。

摩擦生電

把一張幹燥的報紙鋪在塑料貼麵或有玻璃板的桌麵上,用一小塊的確良織物用力地在報紙上摩擦半分鍾,使報紙帶上大量電荷。把一塊食品罐頭上的圓鐵片放在報紙中央,然後用雙手把報紙提起來。

這時,不論是誰,隻要用手指很快地接近圓鐵片,在指尖和圓鐵片之間就會產生一個美妙的火花。改用尼龍布和羊毛織物做同樣的試驗,可以比較出哪種物質能使報紙積累更多的電荷。

在幹燥的空氣裏,用一張烘烤過的幹報紙來做這個試驗,效果最好。甚至可以產生3厘米左右長的火花。

特殊的電池

找一些各式水果,如桔子、蘋果、梨子,等等。再弄來兩根套有外皮的導線,一定要非裸線,一個靈敏度高,適於較小電壓的電流計或安培表。

請問,有什麼辦法讓水果產生電流?如何測試證實?生物電池很早就為人們熟知,有人拿它來製造手表,有人認為它是一種清潔的、有利於環保的能源。

土豆以及其他一些蔬菜也能做成一個小小電池。那兩根導線上應該各自綁上一小片銅棒及鋅棒。將它們同時插入同一樣水果蔬菜中,一般都能生微弱的電流。

可以捉幾隻螞蟻蜻蜒之類的小動物,用那兩根導線觸擊它們,看看有何反應。如果導線上產生了電壓,小動物又會怎樣呢?

再想一想,導線上還可以係些什麼小片,以產生電流?究竟哪一根導線的端頭應該算正極,哪一根算負極?

以聲消聲

找兩隻蜂鳴器,縛在一根長約兩三米的竹竿兩頭。在離竹竿重心相等的兩點係兩根細繩,把它吊起來,並且絞緊細繩,讓蜂鳴器發聲後,放開細繩,竹竿就會轉動起來。如果我們站在旁邊,就能感覺到蜂鳴器的響聲時高時低。

這是因為聲波會疊加。兩隻蜂鳴器發出的聲波傳到我們耳朵的時間有先有後,如果一個聲波的波峰到達你站的地方時,正好另一個聲波的波穀也到達這裏,它們就會互相抵消或削弱,這時候響聲就低。運用“以聲消聲”的原理可以削弱噪音。

水笛

這是一種樂器,實際上是一種簡化了的豎笛。在奶瓶裏倒上一瓶水,然後插進一根較粗的玻璃管,把嘴縮成“O”形靠在玻璃管口沿水平方向吹氣,如果吹的方法正確,就能吹出聲音。吹氣時把奶瓶上下移動,可以改變音調,奶瓶抬得越高,玻璃管進水就越多,音調也就越高。

當氣流衝擊玻璃管口時,管口空氣產生振動就發出聲音。音調的高低由玻璃裏空氣的體積決定,體積越小,音調越高。

打電話

找兩部電話機,以及一位實驗夥伴。你和他分處兩端。然後,撥對方的電話號碼,待接通後,依聲音由小至大地說話,問對方自己究竟說了些什麼,清不清楚?

你會發現,當你扯破嗓子大聲喊叫時,對方反而聽不清楚,這是怎麼一回事呢?

常見的電話話筒內有一片振動膜,膜上有一顆顆能導電的炭粒。當發話人音調太高時,振動膜振動很快,不能較好地隨著聲波的振動傳送信號。這樣,聽話人聽到的聲音就會失真,就不容易聽清楚了。

鋸條琴

斷了的廢鋼鋸條是容易得到的,可以用它做一個鋸條琴。

收集一些廢鋸條,像琴鍵一樣從左到右、由長到短彈動鋸條,鋸條產生振動,不同長短的鋸條會產生不同音調的聲音。長鋸條的音調比較低,短鋸條的音調比較高。還可以依口琴的音為標準,來校正鋸條的長短,使鋸條的音調和口琴的音調一致。這樣,就成為一台可以演奏的鋸條琴了。

氣球傳聲

取一隻大小適當的氣球,把它吹大到直徑25厘米左右。用細繩把氣球吊在竹竿上,並使細繩能在竹竿上移動。在竹竿的一邊掛一個鬧鍾,讓鬧鍾的正麵對著氣球一邊的中心。你站在氣球的另一邊,距離應當是使你正好聽不清鬧鍾的“滴答”聲。移動氣球位置,或調整你所站的位置,原來聽不清楚的聲音突然變得清楚了。這是球內的氣體把聲音會聚到你耳邊的緣故,隻要把比空氣密度大的氣體充入氣球,都能起到這種作用。我們這隻氣球裏充入的就是你吹出來的二氧化碳氣體。

找磁鐵棒

選兩根完全相同的小鐵棒,當然縫衣針也可以,其中一根在強磁鐵的一個極上擦幾下,使小鐵棒也帶磁性。另一根則沒有磁性。對於這樣兩根外表一樣的小鐵棒,你能不借用其他東西的幫助,把那根帶磁性的小鐵棒找出來嗎?

辦法是有的,拿一根小鐵棒的一端去接觸另一根小鐵棒的中間。如果端部吸引另一根小鐵棒,那麼你拿著的那一根是有磁性的。如果互相不吸引,那麼你拿著的那根是沒有磁性的。因為任何磁鐵的磁性都集中在靠兩端的地方,而中間幾乎沒有磁性。

轉動的鉛筆

把一支鉛筆放在地毯上。你能不用手觸及鉛筆,而使鉛筆按一定方向轉動嗎?其實這很容易,隻要光著腳在地毯上走幾下,當然隻有在幹燥的日子才有效,然後伸出一隻手指去接近鉛筆,鉛筆就會跟著你的手指轉動。因為你用腳在地毯上摩擦的時候產生了靜電,因而手指上也帶上了靜電荷,靜電吸引使鉛筆轉動。

磁畫

在一塊書本大小的硬紙板上,畫上一個臉譜,然後把細導線沿著臉譜的輪廓布設在上麵,並用透明膠紙把它粘住,不使它鬆動;再用一塊同樣大小的薄硬紙板,合在上麵,用膠紙把兩張紙粘牢。

在薄紙上麵撒上細鐵屑。把細導線的一端串聯一個2~3歐姆的電阻後和電池的一個極相接,導線的另一端和電池的另一個極相接。輕輕地敲打硬紙板,紙板上就會魔術般地出現一張人臉。如果你能把導線和電池隱藏起來,並用隱蔽的開關控製電流,那就能讓觀看的人目瞪口呆。

這是因為電流通過導線時會在導線周圍產生電磁場。當你敲下硬紙板時,靠近導線的細鐵屑受磁場作用而聚集起來,形成畫像。

學生化學科學實驗活動

人造小火山

在一隻蒸發皿內,用水將燒石膏調成糊狀。在另外一隻蒸發皿的中央豎起一支試管,把糊狀的燒石膏倒在試管的周圍,並把石膏堆成小山的形狀,當石膏開始幹固時,把試管拔出來。等蒸發皿內的石膏幹固以後,依然是一座雪白的“小山”。不過,這座“小山”與眾不同,它的中間有一個大洞,這就是“火山口”。

這時,應及時地把裝糊狀石膏的蒸發皿和試管洗淨,因為放久了,上麵的石膏幹固後,不易洗去。

在“小山”中央的洞內裝滿重鉻酸銨固體,再在重鉻酸銨固體中插一條浸透酒精的濾紙,把濾紙點著,固體即被引燃。也可以把點著的火柴插到重鉻酸銨固體中,把它點著。重鉻酸銨固體即分解,從“火山口”發出嗤嗤的聲音,並噴出紅熱的三氧化二鉻固體。等重鉻酸銨固體分解完了後,白色的小山坡上布滿了紅色的“岩漿”。

玻棒點火

利用氧可以助燃的原理,可以再做一個十分有趣的實驗。

取約一克高錳酸鉀晶體,壓碎後放在一塊玻璃片上。再取2~3滴濃硫酸,滴在高錳酸鉀上,把滴有濃硫酸的高錳酸鉀均勻地粘在一根玻璃棒的一端。把酒精燈的罩蓋取下,用粘有高錳酸鉀和濃硫酸的玻璃棒接觸燈芯,酒精燈立刻就被點著了。

不用火柴、打火機,隻用一個玻璃棒就能把酒精燈點著,真是奇妙!其實,當你知道發生這個現象的道理後,就不會感到奇怪。原來高錳酸鉀是一種強氧化劑,它和濃硫酸作用時,能產生氧氣並輸出熱量。酒精又是燃點低、易於揮發的液體,在這些氧氣和熱量的作用下,足以使酒精燃燒,於是當玻璃棒接觸燈芯時,酒精燈便被點著了。

因為高錳酸鉀與水作用能釋放出初生態的氧,所以醫藥上用它作殺菌、消毒劑。百分之四的溶液可治燙傷。很稀的溶液常用來洗生食的蔬菜和水果,用以滅菌。