内容正文:
核心
材料
透明密封箱
亚克力/玻璃材质,尺寸约60 cm×40 cm×40 cm,一侧预留线香插入孔
极端冷热源
热端:酒精灯(或电子加热器);冷端:干冰(或冰块+盐)
示踪剂
线香
辅助工具
激光笔(增强烟雾可视性)
续 表
操作
步骤
布置冷热源
将酒精灯点燃置于箱体左侧底部,干冰置于右侧底部(间距约30 cm)
密封箱体
用透明胶带封住缝隙,仅留顶部一个小气孔(平衡气压)
插入线香
点燃线香,待烟雾稳定后,从箱体中部偏热源侧的孔插入(高度约箱体1/2处)
现象观察
5秒内可见烟雾被热源“吸过去”→沿热源上方垂直上升→横向流动至冷源顶端→受冷下沉→沿底部流回热源区,形成闭合环流圈
分析原理
酒精灯加热空气→空气膨胀上升→顶部高压;冰块冷却空气→空气收缩下沉→顶部低压;顶部高压→顶部低压;底部高压(冰块)→底部低压(酒精灯)
实验
效果
强化
技巧
温差最大化
干冰(-78 ℃)比冰块制冷更强,若用冰块需加盐(降至-10 ℃左右);酒精灯火焰高度调至3~5 cm(避免过热损坏箱体)
烟雾控制
线香插入后快速拔出,留少量烟雾在箱内(过多烟雾会模糊环流路径)
光线辅助
从侧面用激光笔照射烟雾,环流轨迹会呈现银色光带(可拍照记录)
实验
报告
要求
分组观察、记录实验现象,绘制实验示意图,并用箭头标注气流方向,结合课本知识写出分析结论
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