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热对流

小学 · 物质与能量 · 模拟器 · 4–5 年级

在实验室中打开

这是模拟,不是实验。下面的画面用来帮你想明白原理;真正学科学要动手做 —— 本页附有「真实实验怎么做」,照着做一遍才算学会。

知识点 · 要点

  • 液体和气体受热后体积变大、变"轻",所以会往上浮;冷的部分比较重,会往下沉。
  • 一升一沉就转起圈来 —— 这就是对流。水就是靠它整锅一起热起来的。
  • 烧水时锅底受热的水上升、上层的冷水下沉,不停地循环,所以不用搅也会全热。
  • 自检:加热烧杯底部的一侧,水是"那一侧上升 → 顶部横过去 → 另一侧下沉 → 底部绕回来"的环流。

真实实验怎么做

安全提示:酒精灯加热必须成人陪同;烧杯加热后很烫,要端就用夹子或垫着布;水别装太满,防止沸腾溅出来。
  1. 器材:烧杯(装大半杯水)、酒精灯、木屑或一小撮高锰酸钾颗粒。
  2. 把木屑撒进水里,它们悬浮在水里,正好当"示踪剂"。
  3. 用酒精灯加热烧杯底部的一侧,仔细观察木屑是怎么动的。
  4. 把它们的路线画下来:是一圈一圈转的环,还是乱飘的?

拓展延伸

  • 暖气片装在窗户下面、夏天制冷时空调风口朝上 —— 都是按"热升冷降"摆的。
  • 有了对流,整锅水能一起热起来,比只靠从上往下慢慢传热快得多。
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