Прибор для демонстрации теплового расширения тел
Вопрос о влиянии температуры на состояние различных мета шов — один из важных в курсе физики. Но одно дело читать учебник или слушать объяснения учителя, и совсем другое – наблюдать практическое воздействие температуры на тот или иной металл. Для этого можно построить несложный демонстрационный прибор.
К небольшой дощечке 1 размерами 10 X 60 X 300 мм, являющейся основанием прибора, прибивают два деревянных кубика: кубик 2 с длиной стороны 50 мм и кубик 7 с длиной стороны 40 мм. К кубику 7 приклеивают стеклянную пластину 6 размерами 5 X 45 X 45 мм. На пластину кладут швейную иглу 5 с припаянной к ней проволочной стрелкой 8. Против конца стрелки на кубике наносят деления шкалы 9. Более толстой линией отмечают среднее деление, против которого должна находиться стрелка в исходном положении.
К кубику 2 прикрепляют металлическую скобу с отверстием в центре. В отверстии нарезана резьба М4. Скоба является прижимным устройством. Между скобой и кубиком вставляют металлическую пластину 4 и закрепляют ее винтом 3. Другой конец пластины должен опираться на иглу 5. Прибор готов, можно приступать к эксперименту.
Подвесьте иа пластину небольшую металлическую коробку, положите в нее таблетку сухого спирта и подожгите. Пластина начнет разогреваться и удлиняться.
Поскольку один конец пластины закреплен, он является опорой, относительно которой должен перемещаться другой конец, лежащий на игле. При этом игла будет как бы -перекатываться, ‘ отклоняя стрелку влево от средней отметки. По углу отклонения стрелки- можно судить о тепловом расширении данного металла.
Совсем не обязательно использовать самодельный подогреватель. Здесь вполне подойдет и обычная лабораторная спиртовка.
Погасив подогреватель и лав остыть пластине (стрелка должна возвратиться на нулевую отметку), кладут на нее кусочек льда и наблюдают за стрелкой. Теперь пластина начнет сжиматься, и стрелка отклонится вправо от нулевой отметки. Проводя подобные эксперименты с различными металлами (пластины должны быть одинаковых размеров), нетрудно сравнить их между собой по коэффициенту линейного расширения.
Журнал Мастерок №19. Статьи по теме: От теории к практике