試管在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的簡(jiǎn)單妙用

1、試管在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的簡(jiǎn)單妙用 摘要：文章以試管為中心分析如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中綜合開(kāi)發(fā)利用實(shí)驗(yàn)室一些簡(jiǎn)單儀器，倡導(dǎo)簡(jiǎn)單儀器要做到巧用、多用、配套綜合使用，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生動(dòng)性、靈活性，強(qiáng)化教學(xué)效果。 關(guān)鍵詞： 試管 應(yīng)用隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的廣泛深入，簡(jiǎn)單儀器的靈活使用將不斷顯示其在教學(xué)中的潛在生命力；試管是一種普遍使用的簡(jiǎn)單化學(xué)儀器，主要用于少量物質(zhì)間的反應(yīng)、加熱、檢測(cè)等，教學(xué)上不僅是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的必備工具，而且在物理實(shí)驗(yàn)中也能得到廣泛的應(yīng)用，只要善于思考、挖掘，定能產(chǎn)生許多意想不到的奇思妙想，筆者借鑒前人的創(chuàng)造及總結(jié)自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),略述試管在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的巧妙應(yīng)用以供參考。、在力學(xué)中的應(yīng)用1、 筷子提

2、米演示摩擦力的存在取一較長(zhǎng)試管，盛滿米，深插入一竹筷，由于筷子與米接觸面積較大，靜摩擦力較大，實(shí)驗(yàn)容易成功，如果用粗細(xì)不同、光滑程度不同的筷子多次實(shí)驗(yàn)可說(shuō)明影響摩擦力的因素，如壓力大小、接觸面積、表面粗糙程度等，如圖 1。2、 爬試管演示大氣壓的存在取口徑相差不大的二試管，大試管裝半管水，小者放入時(shí)底部貼到水面，然后倒置，隨著水的流出，小試管不斷往上爬行，直到大試管底部，由此可充分說(shuō)明大氣壓的存在，因?yàn)榈怪脮r(shí)水會(huì)沿管壁漏出，二試管壁間會(huì)產(chǎn)生真空，大自然厭惡真空，大氣壓就會(huì)推動(dòng)小試管往上運(yùn)動(dòng)去填補(bǔ)，如圖 2。3、 倒放水演示大氣壓的存在取一長(zhǎng)試管，配上雙孔橡皮塞，一孔插入玻璃管用作出水口，另一孔

3、插一玻璃彎管并套上乳膠管，管上夾一止水夾，試管裝滿水并塞上雙孔橡皮塞，將試管倒置，水不會(huì)流出，而松開(kāi)止水夾時(shí)，由于空氣的進(jìn)入，水會(huì)立即流出，通過(guò)前后兩次對(duì)比說(shuō)明大氣壓的存在， 如圖3。4、 分子擴(kuò)散取二支大試管，一支試管中放入濃氨水，另一試管中放入清水，各滴入幾滴酚酞，濃氨水變紅，清水不變色；然后用二端帶橡皮塞的玻璃彎管將二試管連接起來(lái)，一段時(shí)間后清水亦會(huì)慢慢變紅，由此可說(shuō)明氨水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的存在， 如圖4。 5、 噴霧器原理取試管一支，雙孔橡皮塞一個(gè)，一孔倒插一長(zhǎng)滴管，另一孔插入玻璃彎管，并插入一盛水燒杯中，按圖5裝置，用另一長(zhǎng)直滴管沿平直方向向塞上的滴管口吹氣，水汽以霧狀朝前噴射。6、 巧

4、制水準(zhǔn)儀取直徑20×200mm試管，裝滿水，用塞子封裝時(shí)留一小氣泡，用透明膠或石蠟封牢可得一臨時(shí)水準(zhǔn)儀，同時(shí)亦可做一棒行放大鏡（見(jiàn)三5圖18），如圖6。7、 作浮體巧示物體沉浮條件任取試管一支，分別空置、裝水，配上塞子，沒(méi)于水中可演示物體沉浮條件，上浮、懸浮或下沉。8、 巧示液體表面張力取直徑15×150mm小試管，內(nèi)裝水，且在塞的中心插上一用絕緣導(dǎo)線做成的圓圈，按圖示8安裝好，調(diào)好試管內(nèi)水量，插上塞子后能使試管浮出水面且體積較少，浸入水中后，由于浮力大于重力部分能被水的表面張力所平衡，.因此輕輕放手后，由于表面張力，裝置將被限制在水面以下，如果在水面上滴入酒精，水的表面張

5、力會(huì)隨之減少，試管將會(huì)上浮，導(dǎo)線圈最終會(huì)突破水面。9、巧制u形管與連通器取試管一支，內(nèi)裝滿水，配上雙孔橡皮塞，塞上插二根等長(zhǎng)玻璃管，則可得一簡(jiǎn)易u(yù)形管，如圖示9；用類(lèi)似方法按圖示10裝置可得一連通器。二、在熱學(xué)中的應(yīng)用1、 熱脹冷縮制簡(jiǎn)易空氣溫度計(jì)取直徑12×70mm試管一支，空心玻璃棒一支，去掉二端頭，利用其中部細(xì)管做溫度計(jì)顯示標(biāo)志桿，頂部用乳膠管連一玻璃彎管以防水滴過(guò)早蒸發(fā)，在一端滴入一小段紅墨水，插入小橡皮塞中，用該塞子封上小試管，用石蠟或透明膠密封，通過(guò)水浴加熱試管，并對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)測(cè)溫讀數(shù)作好溫度標(biāo)記，則可得一簡(jiǎn)易空氣溫度計(jì)，如圖11所示。2、 用于水浴加熱此應(yīng)用便于控制溫

6、度，且能使物體均勻受熱，如應(yīng)用于測(cè)定晶體的熔點(diǎn)，沸點(diǎn)等。3、 液體對(duì)流用燒杯裝滿開(kāi)水并滴入紅墨水，然后將裝滿冷水的大試管倒插入熱水中，可觀察到紅墨水上升到試管中的液體對(duì)流現(xiàn)象，如圖12所示。4、 氣體對(duì)流取二同規(guī)格試管，各配上雙孔橡皮塞，二塞下分別插上線香和蠟燭頭，按圖示裝置連接好，點(diǎn)上線香和蠟燭頭，塞上試管則可見(jiàn)線香煙霧從左管流入右管，發(fā)生氣體對(duì)流現(xiàn)象，如圖13所示。三、在光學(xué)中的應(yīng)用1、 光的直線傳播 取直徑20×250mm試管一支，點(diǎn)燃蚊香，收集一試管蚊煙，塞上塞子，用紅色激光器在試管底部平直照射，可見(jiàn)一條紅色光柱穿過(guò)試管，可顯示光的直線傳播，如圖14所示。2、 單縫衍射現(xiàn)象取

7、試管，試管底部1/2以下插入碳素墨水瓶中，涂上厚厚一層墨水，涼干后，用保險(xiǎn)刀片在試管底部劃一刻痕或用貼在一起的刀片并列劃兩條刻痕，在試管口觀察線狀光源可以看到單縫或雙縫衍射的現(xiàn)象，如圖15所示 。3、 巧制凸面鏡取直徑20×200mm試管，將內(nèi)部底面半球形部分碳素墨水涂黑，利用底部半球面外部可制成一凸面鏡，使用時(shí)可得正立縮小的虛象，如圖16所示。4、巧制放大鏡取直徑20×200mm試管，底部球形部分裝滿清澈的水，可得一凸透鏡，豎直放在字體上靜置觀察可得一放大5倍左右的像，觀察時(shí)要求水不能抖動(dòng)，否則成像易晃動(dòng)，如圖17所示。5、巧制棒行放大鏡制作方法同上，只是封裝時(shí)不要留有氣

8、泡，將試管沿軸向左右平直貼在書(shū)面上閱讀時(shí)可得一上下方向放大一倍左右的字體（因試管軸向厚度一致無(wú)放大作用），如5號(hào)字可變成3號(hào)子，.假如封裝的液體是折射率大的其它透明物，如上等色拉油、花生油等，放大倍數(shù)可再大一些，使用時(shí)試管貼放在整行字上下滾動(dòng)，可將整行字放大，較普通圓形放大鏡還要方便些，只是玻璃易碎，需小心，如圖18所示。四、在電學(xué)中的應(yīng)用1、靜電除塵取直徑20×200mm試管，配上單孔橡皮塞，塞上插入一根長(zhǎng)直導(dǎo)線伸入試管底部，作電源負(fù)極的輸入端，試管外壁繞20圈左右的導(dǎo)線，作電源正極的輸入端，演示時(shí)，試管中收集滿蚊煙，插上塞子，正負(fù)極分別接上起電機(jī)的正負(fù)二個(gè)放電球，轉(zhuǎn)動(dòng)起電機(jī)就能夠

9、看見(jiàn)管內(nèi)煙霧慢慢消失的現(xiàn)象，達(dá)到除塵的目的，如圖19所示。2、 繞制電感線圈演示通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向取直徑32×200mm試管作支架，用絕緣導(dǎo)線在管壁上繞制螺線管30匝左右，然后在試管內(nèi)放入細(xì)鐵屑，通過(guò)細(xì)鐵屑的分布走向可判定通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向，此裝置也可用于研究影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素，如電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無(wú)鐵芯、磁芯等，對(duì)通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向可用小磁針檢測(cè)，如圖20所示。3、稀薄氣體放電取直徑32×200mm試管，配上塞子，塞上連抽氣管、放電尖端導(dǎo)線（將管內(nèi)二粗導(dǎo)線的端頭磨尖即可），用抽氣機(jī)將管內(nèi)氣體抽成稀薄狀態(tài)，導(dǎo)線外部端頭分別連接起電機(jī)的二個(gè)放電球，轉(zhuǎn)動(dòng)起電機(jī)讓其起電，電壓高到一定程度，管內(nèi)二端會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象，如圖21所示。以上僅就個(gè)人經(jīng)驗(yàn)思考所及，開(kāi)發(fā)了試管的一些簡(jiǎn)單應(yīng)用，隨著思維的深入和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的廣泛開(kāi)展，試管在中學(xué)物理教