小宇同学参加了学校“研究性学习小组”,探究了“保温瓶塞跳出来的原因”和“研究磁性强弱是否与温度有关”的两个课题.他做的实验如下:①取两只同样的玻璃瓶,一只灌满开水,另

发布时间:2020-07-29 11:56:47

小宇同学参加了学校“研究性学习小组”,探究了“保温瓶塞跳出来的原因”和“研究磁性强弱是否与温度有关”的两个课题.他做的实验如下:

①取两只同样的玻璃瓶,一只灌满开水,另一只不灌满.灌好后,立即在两个瓶口上用橡皮圈箍上一层橡胶薄膜.不一会儿就会发现,灌满开水的瓶口薄膜保持动,未灌满开水的瓶口的薄膜向上凸了起来.如图A所示.
②将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒精灯给磁铁加热,如图B(甲)所示,经过一段时间后,当磁铁被烧红时,发现铁钉纷纷落下.
根据小宇的实验①进行分析,薄膜向上凸出来的原因:一是瓶内温度高的水________成水蒸气(填物态变化),二是瓶内气体受热膨胀,使瓶内气体压强________(填:“大于”、“小于”、“等于”)外界大气压.他又想到,第二天会出现较难拔出木塞的现象,这是因为瓶内温度降低,水蒸气________成水,瓶内气体压强低于外界大气压.
从小宇的实验②可得出的初步结论是________.?根据这一结论,他大胆设计了一个温度报警器,装置如图B(乙)所示,请简述它的工作原理________.

网友回答

汽化    大于    液化    温度升高磁铁的磁性减弱    温度较低时磁体吸引弹簧开关,当温度逐渐升高时,磁铁的磁性减弱直至消失,无法吸引弹簧开关,弹簧开关向下恢复原状,这样下面的电路就被接通,从而使电铃报警
解析分析:薄膜向上凸的现象,是因为瓶内的气压与瓶外的大气压不相等造成的,分析瓶内的气压变化可以得出原因;通过磁体吸引铁钉的多少说明磁体磁性的强弱.根据实验现象得出结论:温度影响磁性强弱,利用这一结论解释问题.

解答:①薄膜向上凸起,一是瓶内温度高的水汽化成水蒸气;二是因为瓶内气体压强大于外界大气压,内外产生向上的压力差;难拔出木塞是因为瓶内温度降低,水蒸气液化成水,瓶内气体压强小于外界大气压,内外产生向下的压力差;②如图甲所示,开始上磁体的右端吸引了很多的铁钉,说明磁体的磁性很强,加热一段时间后,当磁铁被烧红时,发现铁钉纷纷落下,说明没有了磁性.实验表明温度影响磁体的磁性,即温度升高磁铁的磁性减弱.如图乙所示,开始时磁体吸引弹簧开关,当温度逐渐升高时,磁铁的磁性减弱直至消失,无法吸引弹簧开关,弹簧开关向下恢复原状,这样下面的电路就被接通,从而使电铃报警.(1)温度升高磁铁的磁性减弱(或磁性强弱与温度有关等).(2)给磁铁加热,磁铁的温度升高磁性减弱,对弹簧片的吸引力减小,弹簧片被弹回,电铃电路接通,电铃发声而报警.Q放=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(98℃-78℃)=8.4×104J.故
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