与《物态变化》相关的生活问题
在学习了关于物理状态变化的一章后,学生们对我们周围的自然现象变得非常感兴趣,并在小组讨论生活经历的过程中遇到了这些问题,向老师寻求帮助。下面的老师将帮助学生解决这些问题。
1.为什么玻璃在冷或热的时候会裂开?
回答:玻璃是不良导体,而且易碎。当玻璃内外温差大时,内外膨胀不一致。例如,如果将热开水注入冷杯子,杯子的内圆周会增加,但是杯子外部的玻璃温度还没有上升到与杯子内部的温度相同的水平,因此杯子的外圆周还没有时间增加,并且杯子内部的玻璃会破裂。
2.如何拧开拧紧在玻璃瓶上的铁帽?
答:铁的热胀冷缩现象比玻璃更明显。当铁帽和玻璃瓶口的温度增加相同量时,铁帽的直径增幅大于瓶口的直径增幅。如果你把玻璃瓶倒过来,用一个开着的泡沫熨斗盖一会儿,当瓶口的玻璃还在未来并在膨胀时,很容易拧开瓶盖。
3.为什么用湿布擦拭冰箱的冰架时会卡住?
答:冰箱的顶部是一个冰柜,温度约为-18℃,用于储存冷冻食品和制冰。冰格通常由铝制成。当湿布与冰格接触时,由于冰格的温度低且冰格是热的良导体,湿布中的微量水分会迅速释放热量并冻结,并与冰格一起凝固,从而粘附。
4.为什么煮粥时会溢出来?
水沸腾时不会溢出。为什么粥沸腾时会溢出来?这是因为当水沸腾时,水蒸气气泡会在上升到液面时立即破裂,不会聚集在一起。水面的高度不会升高到溢出水面。当煮粥时,米粒中的淀粉和水混合成糊状,这增加了粥的粘度,使泡沫不容易破裂和积聚在粥上,并且随着堆得越来越高,泡沫最终从锅盖溢出。那么有什么方法可以避免这种现象呢?我们可以掀开锅盖,用筷子夹住锅盖,让锅盖远离锅,用空气来冷却气泡,从而减少粥溢出的程度。
5.为什么馒头总是先煮在上面,而当食物冷却时,冰放在上面?
答:馒头用高温蒸汽将热量传递给馒头。刚从沸水中蒸发出来的高温蒸汽密度很小,可以很快升到蒸笼的顶部,因此蒸笼的顶层温度最高,馒头先煮。然而,当冰被用来冷却食物时,冰应该被放在食物的上面,因为冰周围的温度降低,密度变高并下沉。当冷空气穿过食物时,它会带走食物的热量,使食物迅速冷却。
6.当你的手在冬天很冷的时候,你用嘴吸气的时候,为什么你会感到温暖,但是当你用力吹你的手的时候,你的手是冷的而不是温暖的?
答:冬天手暴露在空气中时,其温度会低于人体的正常温度。人们感到手冰凉。刚从嘴里呼出的气体的温度大约是体温。从嘴里呼出的气体包含许多成分,其中一些是水蒸气。当温度较高的水蒸气碰到手时,它会将热量传递给手,手会释放热量并自行液化。液化过程中释放的热量将被手吸收,并且由于获得的热量,手会感到温暖。如果你用力吹气,手掌表面附近的气体会快速流动,加速皮肤表面水分的蒸发。蒸发携带的热量比从嘴里吹出的热空气传递给手的热量多,所以手变得更冷。可以看出,不同的吹气速度会产生相反的结果。