Оборудование: 1) шар с кольцом, 2) пластинка биметаллическая, 3) штатив универсальный, 4) экран белый, 5) спиртовка, 6) спички, 7) кружка с водой.

В начале опыта показывают, что шар в холодном состоянии имеет диаметр меньше диаметра отверстия кольца. Для этого освобождают зажимной винт муфты и перемещают кольцо вверх по стержню штатива так, чтобы шар прошел через отверстие кольца (рис. 46,а).

Затем снова кольцо опускают вниз и отводят в сторону. Под шар помещают горящую спиртовку и нагревают его в течение 2—3 мин. После нагревания спиртовку убирают, а кольцо снова передвигают по стойке вверх и убеждаются, что нагретый шар не проходит через отверстие кольца и застревает в нем (рис. 46,6).

Можно также показать, что отверстие кольца при нагревании увеличивается, а при охлаждении — сжимается. Для этого шар и кольцо одновременно нагревают и убеждаются, что шар свободно проходит через отверстие горячего кольца. 

Рйс. 46. Расширение шара при нагревании.

Но если кольцо охладить водой, то шар застревает в нем. Это указывает на то, что отверстие кольца при охлаждении уменьшилось. Наконец, можно охладить шар, тогда он снова будет проходить через отверстие кольца.

Далее показывают, что при нагревании до одной и той же температуры различные металлы расширяются по-разному. Для этого можно воспользоваться самодельным прибором, имеющим вид пластинки, склепанной из двух тонких полос — железной и медной. На одном конце прибора укреплена проволока диаметром приблизительно 3 мм. Эту проволоку можно повертывать и располагать параллельно прибору (рис. 47), тогда она служит горизонтальным указателем, по которому наблюдают прогиб пластинки при нагревании; или можно располагать вдоль прибора (рис. 48), тогда она служит указателем, помогающим заметить изгиб пластинки при незначительном нагревании.

Для демонстрации во втором случае пластинку зажимают в лапку штатива так, чтобы указатель расположился против черты на экране. Затем спиртовкой равномерно прогревают пластинку и показывают, как она изгибается и заставляет смещаться указатель.

Рис. 47. Изгибание биметаллической пластинки при нагревании.

Рис. 48. Другая установка для демонстрации биметаллической пластинки.

Чтобы эта демонстрация была более убедительной, нужно опыт проделать два раза; сначала пластинку нагревать, например, со стороны железа, а затем — со стороны меди. Тогда будет понятно, что направление изгиба зависит не от расположения пластинки над пламенем, а лишь от рода взятых материалов.

В нашем опыте изгиб всегда будет направлен в сторону железа, так как медная пластинка при одинаковом нагревании удлиняется больше, чем железная.

 

  • На сайте представленная вся информация, предназначена для домашнего ознакомительного просмотра, взятая из свободных источников информации.

    Для связи с Администрацией сайта пишите на почту proektodindoma@gmail.com

    Дата ОТКРЫТИЯ САЙТА 01.01.2019 г.