ДЭ 6. Тепловое расширение

Способствует достижению цели:

1. Учащийся должен уметь описывать и объяснять физическое явление: тепловое расширение.

стальной шарик с кольцом, спиртовка, биметаллическая пластина, колбы, пробки с трубками, вода, спирт, масло.

Демонстрируется стальной шарик, который свободно проходит через кольцо. После нагревания на спиртовке шарик расширяется и застревает в кольце. Через некоторое время шарик охлаждается и проходит через кольцо.

Монета свободно проходит между двумя шурупами. После нагревания монета расширяется и застревает. Через некоторое время монета охладится и проходит между шурупами.

Размеры твердого тела при нагревании увеличиваются, а при охлаждении – уменьшаются.

Изменение размеров тела при его нагревании называется тепловым расширением.

Биметаллическая пластина нагревается на спиртовке. При этом она сгибается так, что медная пластина находится на внешней стороне изгиба.

При повышении температуры медная пластина становится длиннее железной. Тепловое расширение различных веществ неодинаково.

В три одинаковые колбы наливаются жидкости: вода, спирт и масло. Колбы закрыты пробками с трубками. Жидкости во всех колбах находятся на одном уровне. Колбы помещаются в ёмкость с горячей водой. Уровень жидкости в трубках повышается: выше уровень спирта, ниже – воды.

Тепловое расширение жидкостей, как и твердых тел, неодинаково.

Пустая колба закрыта пробкой с изогнутой трубкой, в которой находится небольшой столбик подкрашенной воды. Колба обхватывается руками. Воздух расширяется и столбик перемещается.

Газы заметно расширяются даже при незначительном нагревании.

Тепловое расширение воздуха можно использовать для построения фонтана.

Две колбы соединены между собой трубкой с краном, который первоначально закрыт. Первая колба пустая, а вторая наполовину наполнена водой. В пробке второй колбы есть еще одна трубка, которая погружена в воду. Пустая колба помещается в пустую емкость, в которую заливается горячая вода. Когда кран открывается, из трубки второй колбы бьет фонтан.