压缩空气引火实验成败的关键

新课程九年级物理第109页有这样的演示实验: 在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,观察发生的现象. 该实验采用压缩空气引火仪演示,意在说明压缩空气做功,空气的内能增加.     

如何演示才能成功

在初、高中《物理》课本中都介绍了这样的实验:利用“压缩空气引火仪”,演示压缩筒内空气做功,使空气热能增加,从而温度升高,达到乙醚燃点,使浸有乙醚的棉花燃烧起来.该实验虽然仪器、操作都较简单,但却不易成功。笔者经过多次实验,总结出了简单易行的办法,演示几乎能全部成功。现介绍如下。取少量普通药棉(团实后有绿豆粒大小),浸上乙醚,用手紧捏,将多余乙醚挤掉。然后将棉花扯得蓬松一些,放入筒底,装好活塞,迅速下压,一般即可点燃。若效果尚不明显,可将活塞提出筒外,让新鲜空气进入后,再装活塞下压。如此做几次,一定会成功。(一个棉团可燃4至5次后再换)。     

几则实验的改进

压缩空气引火 在做功改变物体内能的教学中“压缩引火”实验是教师常做的但学生对硝化棉（或蘸有乙醚的棉花）被压燃总认为和钠在空气中燃烧一样是一种特殊物质的性质所至,从而质疑棉花被“压燃”这一事实,实验的信度低。为了提高该实验的可信度,我用家用的火柴头替代硝化棉由于被压燃的物质是家里常见的火柴,学生通过亲眼所见就会坚信“压燃”的事实,同时取材也很方便且操作容易。     

几则实验的改进

1压缩空气引火在做功改变物体内能的教学中"压缩引火"实验是教师常做的但学生对硝化棉(或蘸有乙醚的棉花)被压燃总认为和钠在空气中燃烧一样是一种特殊物质的性质所至,从而质疑棉花被"压燃"这一事实,实验的信度低。为了提高该实验的可信度,我用家用的火柴头替代硝化棉由于被压燃的物质是家里常见的火柴,学生通过亲眼所见就会坚信"压燃"的事实,同时取材也很方便且操作容易。     

用压缩空气引火仪演示物体对作功时热能减少

用压缩空气引火仪不仅能演示绝热压缩即外界对筒内气体作功时气体温度升高,还能演示气体绝热膨胀时的降温,即气体对外作功时气体本身内能减少。先往压缩空气引火仪底部注入一、二滴酒精或乙醚,然后将活塞插入筒中,缓缓压下,直到活塞离筒底不到1厘米时停住。然后突然放开手,使引火仪中空气自动膨胀,     

热学实验中乙醚棉球的几种理想替代品

在热学教学中,有一个做功改变物体内能的经典演示实验——在厚玻璃筒的底部放入乙醚棉球或硝化棉,然后用活塞迅速压缩空气,导致空气升温而将乙醚棉球或硝化棉点燃。可是用乙醚棉球或销化棉所做的实验有两个不足之处:一是成功率不高,不易点燃;二是乙醚这种化学试剂在一些学校不易找到,如用硝化棉制作则很麻烦。为解决这问题,我们找到了既演示效果好,又取材方便的其它物品来代替乙醚棉球或硝化棉作易燃物,这些物品包括:硫、硫化氢、烟墨、重油、火柴头、汽油、煤油、乙醛、纸、烟草、干草、乒乓球、二硫化碳、白磷的二硫化碳饱和溶液、白磷等,凡是液体的就做成液体棉球,凡是固体的就做成碎片或碎粒。经过反复几十次做实验,结果表明:用火柴头、白磷的二硫化碳饱和溶液棉球、白磷等三种物品作实验用易燃物效果较理想。三种物品所做的实验方法如下:     

空气压缩引火仪使用的方法

笔者见过不少关于空气压缩引火仪的文章,大家各有主张,在这里我想谈谈自己在使用过程中的一些体会。初中九年级物理“空气压缩时内能增大”的演示实验,采用的是一个配有活塞的厚玻璃筒,里面放一小团蘸了乙醚的棉花,然后把活塞迅速压下去,观察发生的现象。现象是棉花被点燃,说明压缩空气做功,空气的内     

浅析“压缩空气做功热能增加”实验失败的原因

在初中热学教学中,讲“改变物体热能的方法”时,用压缩空气引火仪来演示“对物体做功,物体的热能增加”的实验,很直观。但许多老师做此实验时都失败了。分析失败的原因,我们知道,物体要燃烧必须同时满足以下条件:(1)是可燃物,(2)达到燃点,(3)有足够的氧气助燃。根据这些条件来进行分析,实验失败的原因主要归结为两点:一是活塞漏气或者活塞下     

压缩点火,燃料广阔

利用压缩空气引火仪和附带的硝化棉,表演压缩空气做功,使气体内能增加的实验是很方便的。但是,很多学校没有硝化棉,自己配制又很麻烦,用教科书上说的“浸有乙醚的一小块棉花”做实验往往也不成功。因为这“一小块”太笼统了,不知这一小块到底小列什么程度,为此我们对压燃点火可燃物的选择及发火条件进行了充分的研究。我们的实验结果是,凡是常见的可燃物都可用来做这个实验。例如,固体可燃物有棉花、纸片、火柴头、火柴杆、塑料、蜡、头发等;液体可燃物有乙醚、酒精、汽油、柴油、煤油等,以及浸有各种可燃液体的棉花。实验成功的条件是投入筒内的可燃物的量必需极少。例如,桃花只取几根棉丝;火柴头只取一点粉末;火柴杆只刮比针尖大的一点木屑;乙醚、汽油、酒精等只是用棉球在筒底蘸一下即可,只有往筒内投入极少量的可燃物,才不致于严重降低空气被绝热压缩后产生的高温(可达500℃～600℃),以保证压缩后空气的温度超过可燃物的燃点,从而使可燃物立即燃烧,并发出火光。     

"压缩空气,内能增加"实验成功的诀窍

物理通报版初中《物理》第二册第21页图2-7有一个“空气被压缩时内能增大”的演示实验,是用空气压缩引火仪来完成的。实验的原理是:活塞压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高,达到棉花的燃点,使棉花起火燃烧。棉花燃烧必须具备两个条件:第一,要达到棉花的着火点;第二,要有充足的氧气。在这个实验中,采用普通棉花看不到燃烧现象,用     

“空气压缩引火仪”实验成功的诀窍

初中物理教材第二册第27页图2-9有一个“空气被压缩时内能增大”的演示实验,高二物理教材第38页图11-9“压缩气体做功,气体内能增加”的演示实验,二者实质上是同一个实验,都是用空气压缩引火仪来完成的。很多老师做此实验时,常常会碰上一些尴尬的场面,在课前准备实验时,能一次成功,非常顺利,而拿到教室里给学生演示时,却很难成功,影响了课堂的教学效果。本人从事物理实验教学多年,反复探究该演示实验,认为此实验的原理是:活塞压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧。要燃烧需要满足两个条件:一是达到燃点,二是…     

自制电子温度计演示气体内能的变化

人教版高中物理第二册（必修加选修）“物体的内能热量”一节中，用活塞压缩玻璃筒内空气使火柴燃烧的方法，来演示气体内能的变化。做该实验时要用很大的力向下压活塞，不易操作，火柴燃烧时也容易发生爆炸，实验成功率较低。为此我们自制了一个电子温度计，测量被压缩空气的温度变化，显示气体内能的改变。     

乙醚棉的代用品

在讲授初三物理“做功和内功的改变”这一课时，需要做“空气被压缩时内能增大”的演示实验。为了提高演示效果，在厚的有机玻璃筒里，最好放入浸过乙醚的小棉花团。可是乙醚是一种危险药品，而且不好保存，因此这个实验不好准备。为了突破这个难点，我们千方百计寻找乙醚棉的代用品，最后选用红头火柴，效果很好。方法是：取一根红头火柴，用小刀剥离下火柴头上的红磷，然后将它放入厚有机玻璃筒内，再将活塞插入，在筒内上下活动５～６下，以提高筒内的温度，最后将活塞拔出再重新放入迅速压下，可看到红磷燃烧的火焰，效果非常明显。如果…     

关于J2253型“空气压缩引火仪”的使用

按原教育部1982年颁发的JYl37—82号标准,J2253型“空气压缩引火仪”的技术标准是:可燃物只用脱脂棉(或棉絮)。为使演示简便和保证师生健康,脱脂棉不再浸上乙醚。使用该仪器,演示成功的关键应有足够的热能使棉花达到燃点,同时要有充足的     

对压缩引火仪实验的改进

压缩引火实验的成败对教学效果起着重要的作用。但是,相当一部分教师做此实验的结果只能观察到玻璃筒里产生白色气体,而观察不到浸有乙醚的棉花燃烧,也就是说燃烧的成功率很低,从而影响了教学效果。 经过多方的分析研究,认为浸有乙醚棉花没有燃烧,是压缩气体温度不高没有达到乙醚气体的燃点。为解决这个问题,我查阅很多资料,得知纤维素酸酯(俗称硝化棉)的燃点比较低,     

小小改进效果明显

人教版初中物理四年制第二册第二章“做图 1　　　图 2功和内能的改变”一节有两个小实验 :实验 1　如图 1所示是向空气压缩引火仪里面放一小团硝化棉 ,把活塞迅速压下去 ,从而使硝化棉燃烧起来 .这样做实验不容易成功 ,多年来笔者一直改用 1至 3个火柴头代替硝化棉 ,效果较好 ,成功率很高 ,而且火柴头是日常生活用品 ,容易取材 .实验 2　如图 2所示 ,拿一个大口的厚玻璃瓶 ,瓶内装入少量的水 ,用塞子塞紧 ,然后通过塞子上的孔往瓶里打气 .当塞子从瓶口跳起来时 ,瓶内会出现白雾 .按原实验做不容易成功 ,即使有白雾出现也比较少 ,实验现象很…     

自制电子温度计演示气体内能的变化

人教版高中物理第二册(必修加选修)“物体的内能热量”一节中,用活塞压缩玻璃筒内空气使火柴燃烧的方法,来演示气体内能的变化。做该实验时要用很大的力向下压活塞,不易操作,火柴燃烧时也容易发生爆炸,实验成功率较低。为此我们自制了一个电子温度计,测量被压缩空气的温度变化,显示气体内能的改变。1元件选取两个10kΩ的电阻,一个10kΩ热敏电阻(电磁炉用),50kΩ电位器,大号注射器,灵敏电流表,6V直流电源,开关等。2制作方法和原理将3个电阻、电位器、电流表、电源连接成电桥电路(如图1),闭合开关调节电位器R3,使电桥平衡,用手触摸热敏电阻R…     

巧用投影仪

投影仪除能增大投影片的可见度外,也能增大演示实验的可见度,在物理教学中得到巧用.巧用之一:人教版物理第一册第45页有个“压缩体积使气体液体”的演示实验,实验过程:取一支大的注射器,拉动活塞让注射器吸进少许液态乙醚,取下针头,用橡皮帽把注射器小孔堵住后,向外拉活塞到一定程度时,注射器里的液态乙醚消失,全部变为乙醚蒸气,然后推动活塞压缩乙醚蒸气体积,观察到器壁上有液滴出现.     

聚光实验应选黑色火柴头

让学生用凸透镜做聚光实验时,有的小组的火柴头很快被点燃,而有的小组的火柴头却很不容易被点燃。火柴头被点燃的小组同学们笑了起来,火柴头未被点燃的小组同学们嚷了起来。我一观察,发现火柴头被点燃的小组使用的是黑色火柴头,未被点燃的小组使用的是红色或绿包等浅色火柴头,我立即吩咐所有未被点燃的小组使用黑色火柴头,结果所有使用黑色火柴头的小组火柴头部很快被点燃。     

创新实验设计——用铁丝点燃白磷

设计背景 传统的“做功改变物体内能”实验是利用空气压缩引火仪完成的,操作起来有一定难度：硝棉太多,不容易压燃;硝棉太少,压燃现象短暂,不利于学生观察,并且用力压缩空气时一次点燃硝棉不易成功．而白磷的燃点只有40℃,通过弯折铁丝做功使铁丝内能增加、温度升高,达到或超过白磷的燃点,从而能够方便地点燃白磷．现象剧烈,效果非常明显．