自制吸放熱演示裝置

劉之洋 黎介睿

一、發明背景

初中物理中，汽化和液化這個部分有很多有趣小實驗。我們可以用手背擦酒精感覺涼爽的小實驗說明汽化吸熱，但是要同時證明汽化吸熱、液化放熱的直觀實驗卻沒有。能不能找到合適的器材來讓我們直觀地看到汽化、液化過程中的熱量轉移，解決同學們靠死記硬背記住結論的問題呢？帶著這個目的，我們制作了一個吸放熱演示裝置（如右圖），既實現了這一功能，又做到了廢物利用。

二、研制過程

初中人教版物理教材講述了電冰箱利用氟利昂汽化和液化制冷的原理，于是我們利用電冰箱的核心部件不就可以做出我們想要的演示裝置么？說干就干，我們從廢電冰箱里拆下來一個壓縮機，并找來幾根廢舊銅管，和毛細管焊接在一起，制成一個簡單的實驗裝置。但灌入氟利昂一試，發現制冷系統仍不工作。我們用萬用電表逐一檢查壓縮機、插座等沒發現問題，又用洗潔精涂抹在銅管的焊接處，接通電源，也沒有冒氣泡。我們再查一遍線路，發現原來是插座接觸不良。解決了問題以后，我們接通電源，15分鐘后，冷凝器發燙，蒸發器銅管結霜，冰涼的。我們想，如果要縮短實驗時間，那就只能換成粗銅管并加長。

換上粗銅管，實驗時間可縮短10分鐘。為了美觀，我們將長銅管纏繞成碗狀，接著將冷凝器管子噴上黑漆，左邊黃色的粗銅管是蒸發器，顏色不同而醒目，代表冰箱兩個重要的部件。氟利昂在冷凝器里發生液化現象，在蒸發器里發生汽化現象，我們用馬克筆在硬紙板上寫好，粘貼在紙板底部，一目了然。……