KNOWLEDGE
首頁

教師資源

KNOWLEDGE
首頁

教師資源

探究為什麼-瞬間變形的鋁罐

AUG 14 ,2019

                                                                          <內容參考PASCO資訊,轉載請註明出處>

簡介

    在氣體動力的探討中,可以知道氣球的形變影響著內部的氣壓變化,這是波以耳定律的延伸,氣體的壓力和其體積呈現反比的數學關係,而熱氣球升空的原理則是根據溫度對氣體造成的影響。在本次的實驗中,將透過加熱與冷卻鐵鋁罐,觀察溫度對鋁罐造成的影響並探討背後的原理。

 

活動所需設備與材料

 

活動流程

  1. 在鋁罐中加入10ml的水
  2. 將氣體軟管一端接於氣壓感應器,另一端放入鐵鋁管內(不要浸入水中)
  3. 將氣體軟管固定於鋁罐上(不要將鋁罐的開口封住)
  4. 開啟氣壓感應器與SPARKvue軟體
  5. 軟體中建立氣壓與時間座標圖,並點擊開始量測
  6. 開啟加熱板,並將裝有水的鋁罐放置於加熱板上加熱
  7. 當鋁罐內的水差不多沸騰後,停止加熱(此時加熱板與鋁罐的溫度非常高,請勿以手直接觸碰)
  8. 此時使用隔熱夾(或隔熱手套),將鋁罐以開口朝下的方向,迅速的放入冷水中
  9. 注意鋁罐產生的變化與氣壓的變化

 

問題討論

  1. 當加熱後的鋁罐放入冷水中時,鋁罐發生了麼變化?
  2. 搭配鋁罐內氣壓的數位量測,解釋鋁罐產生變化的原因
  3. 為什麼溫度的變化會造成鋁罐與氣壓的變化,要如何解釋這樣的現象?
  4. 如果在一開始鋁罐內沒有加水,則還會產生相同的結果嗎?

 

課程下載