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温度计的原理(巧用科学原理自制简易温度计)

温度计的原理
 和迪BOY老师一起玩转科学!

今天迪BOY带大家做一个有趣的实验,应用到了在我们日常生活中非常常见的一个科学原理。

咦,吸管里的水位怎么上升了?
  
这个装置就像是个温度计一样,只要探测到温度的变化,插在瓶子里的吸管的水位就会上升或下降。
 
科学小百科
温度计的工作原理:

温度计是利用了内部液体(水银)的热胀冷缩来测量温度的。
热胀冷缩是物体的一种基本性质,在一般状态下,物体受热后会膨胀,遇冷后会缩小。大多数物体都具有这种性质。

让我们来看看这个“温度计”是如何制作的。

实验所需材料:
塑料瓶、吸管、软陶/橡皮泥、碗

实验开始:
第一步:
在瓶里倒入水,滴入2滴红色色素(没有色素的话,可以滴入几滴醋或者酱油,以便观察现象)插上吸管,并用软陶或橡皮泥封住瓶口(不能漏气哦)

第二步:
将瓶子放入碗中并且倒入热水

第三步:
观察瓶子内的液体,随着水温的变化而上升和下降。还可以试试用两只手握住瓶子一段时间,观察吸管内的水位会不会上升呢?

为什么瓶子里的水能够探测温度呢?

原理揭秘

这个实验应用了空气热胀冷缩的原理。

温度升高,空气压强增大;温度降低,空气压强减小。所以在碗里倒入热水时,瓶子内的空气压强急速上升,将水推了上去;而温度降低时,气压下降,水就会因为重力往下回落了。

生活中的热胀冷缩现象非常常见,有时候物质的这一特性会变成讨厌的捣蛋鬼:
比如夏天路面会向上拱起,这就是路面膨胀了;

家里的墙面时间长了会裂开,也是热胀冷缩在捣鬼。

但是如果对热胀冷缩善加利用,也能够给我们带来很多便利:
比如把被踩扁的乒乓球放在热水里,让它恢复原样;
或者通过给罐头盖子加热来打开罐头等。

大家还知道其他利用热胀冷缩原理的生活小窍门吗?赶紧留言来告诉我吧。

编辑 | 迪乐姆教育研究院
图片来源 | 部分网络

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