内容正文:
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固体也热胀冷缩吗
新知导入
铁路上钢轨的连接处都有缝隙,施工的时候为什么不把他们链接紧密呢?
新知导入
我们的猜想
铁路上钢轨连接处都有缝隙。因为钢轨也有热胀冷缩的性质。当钢轨受热后体积会膨胀,如果两钢轨连接紧密,就会被挤变形。
新知导入
1825年,英国铺设的第一条铁路用的钢轨,是一根连一根地焊接在一起的。这种钢轨到了炎热的夏天就受热膨胀,会七歪八扭,左右弯曲,甚至还会朝上拱起;而到了天寒地冻的冬季,钢轨受冷收缩,竟会冻裂成几段。后来人们为了解决这个问题,就在铁轨间留缝隙。
科学实践
固体受热遇冷有变化吗
实验一:观测铜球加热或冷却发生的变化
实验材料
科学实践
实验步骤
1.观察常温下铜球通过金属环的情况。
不能用手触摸加热后的铜球,以免被烫伤!
科学实践
2.用酒精灯给铜球加热后,观察铜球是否能通过金属环。
科学实践
温馨提示
酒精灯的使用方法
打开灯帽,将灯帽竖放在灯旁。
用点着的火柴从灯芯下端自下而上斜向点燃酒精灯。
把被加热物体放在火焰的外焰上加热。
加热完成后,用灯帽自灯芯右上方斜向盖灭火焰,然后取下灯帽再盖一次。
科学实践
3.将铜球放入水中冷却后,观察铜球是否能通过金属环。
科学实践
实验现象及记录
实验现象(铜球能否通过金属环)
常温下的铜球
将铜球加热
将铜球冷却
能
不能
能
科学实践
实验分析
在加热前,先用铁圈去套铜球,铜球恰好能从铁圈中通过,这说明铜球的直径比铁圈小。
加热一段时间后,再用铁圈去套铜球,铜球不能通过铁圈,这说明铜球加热后体积变大了。
将铜球放入水中冷却后,再用铁圈去套铜球,铜球又能顺利地通过铁圈了,这就说明铜球遇冷后体积变小了。
科学实践
实验结论
铜球受热膨胀变大,遇冷缩小,有热胀冷缩现象。
科学实践
实验视频
科学实践
实验二:用金属棒的热胀冷缩控制简单电路的实验
实验材料
科学实践
实验步骤
如图连接简单电路,用铁架台分别固定两根铁棒(或铝棒),将两根铁棒(或铝棒)靠近但不接触(留一点缝隙)。
观察加热铁棒(或铝棒)前灯泡是否会亮。
给其中一根铁棒(或铝棒)加热,观察灯泡是否会亮。
铁棒(或铝棒)冷却后,观察灯是否还亮。
科学实践
实验现象及记录
实验现象(灯是否会亮)
加热铁棒(或铝棒)前
加热铁棒(或铝棒)一段时间后
铁棒(或铝棒)冷却后
不亮
亮
不亮
科学实践
实验分析
在加热前,两个铁棒(或铝棒)之间有距离,电器没有连通,所以灯泡不亮。
加热一段时间后,灯泡亮了,说明电路连通了,即铁棒(或铝棒)的体积增大,两根铁棒(或铝棒)之间接触了。
铁棒(或铝棒)冷却后,灯不亮,说明铁棒(或铝棒)的体积缩小,电路又断开了。
科学实践
实验结论
铁棒(或铝棒)有热胀冷缩的性质。
科学实践
固体受热是体积会增大,遇冷时体积会缩小,有热胀冷缩的现象。
科学实践
大多数的金属会热胀冷缩,可是有两种金属就与众不同,它们是热缩冷胀,这两种金属就是锑和铋。
锑
铋
科学实践
生活中的实例
1.当罐头打不开时,你有什么办法把罐头盖打开?
2.为什么铁路上的每根钢轨之间必须留有一定空隙?
3.电线工人架设电线,夏天应该怎么拉线?
1.将罐头放入盛有温水的容器中(可以用金属盆,水温不宜过高,以免罐头骤热产生破裂)。
2.因为钢轨有热胀冷缩的性质。
3.因为电线具有热胀冷缩的性质,因此夏天电线都要略有下垂。
拓展与应用
身边的热胀冷缩现象
夏季,高压电线松弛又下垂,为什么会出现这种现象呢?
高压电线因为热胀冷缩的性质会在夏季松弛下垂,冬天会更直。
拓展与应用
立交桥上为什么会有缝隙?
立交桥上每隔一段距离会留有缝隙,也是因为固体的体积有热胀冷缩的性质。
拓展与应用
煮熟的鸡蛋用冷水冲是什么道理?
煮熟的鸡蛋用冷水冲更好剥。
拓展与应用
除此之外,身边常见的与固体的热胀冷缩有关的现象还有:铺瓷砖时留有缝隙,把大块的水泥路面切割开等。
瓷砖
水泥路面
课堂巩固
1.加热后的铜球与加热前相比,( )。
A.体积变小 B.体积变大 C.体积没有变化 D.熔化了
2.铁轨与铁轨之间要留有一定的缝隙。关于此现象,下列说法正确的是( )。
A.节约材料
B.在修路时无法将它们紧密连接在一起
C.为使火车在行驶过程中发出有节奏的声音
D.防止铁轨因热胀冷缩而使铁路损坏
3.生活中不属于热胀冷缩现象的是( )。
A.刚煮熟的鸡蛋用冷水冲洗 B.生病后打点滴
C.夏天时高压线松弛下垂 D.立交桥上留下的缝隙
B
D
B
感谢观看
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