熱脹冷縮在生活中的運用

陳思源

【摘 要】我們在高中物理課程的學習過程中，如果能夠認真、仔細觀察，就會發現我們的生活與物理息息相關，物理不僅來源于生活，同時也為我們的生活服務。高中階段，我們每一個人都面臨著巨大的學習壓力，如果我們物理知識的學習只是為了應付即將到來的高考，那么，我們的學習質量與效率顯然不會盡如人意。如果我們能合理地將所學的物理知識與我們的生活緊密聯系起來，實現理論與實踐的結合，這將大大提升我們的學習積極性。因此，我將針對高中物理中熱脹冷縮概念以及其知識在生活中的運用進行分析，希望可以對我們這些莘莘學子物理知識的學習有所幫助。

【關鍵詞】熱脹冷縮；高中物理；生活；應用

當前，熱脹冷縮知識在我們的平時的生活中運用范圍非常廣，而且也具有十分廣闊的發展前景。對于高中生來說，熱脹冷縮作為我們物理學習的重要知識點，具有一定的學習難度和復雜度。我們對這部分知識的學習不能僅僅局限于課本知識，需要以課本為基礎有效的運用到生活生產實踐中，由此才能有效提高對物理中熱脹冷縮知識的理解以及應用能力。

一、熱脹冷縮原理

我們通常所說的物理中的熱脹冷縮，其原理就是指物體在受熱時會膨脹，而在遇冷是就會收縮。這主要因為物體中的原子或粒子在運動中會因為溫度而改變。在溫度上升時，原子或者粒子的振幅會增加，從而使物理膨脹，反之，使物理收縮。在大自然界中，熱脹冷縮現象針對普通的物理一般都成立，但也鮮有例外。比如：我們常見且常用到的“水”，并不能表明熱脹冷縮原理遇水就不存在，主要是因為水里面還有氫鍵，當溫度降低時，氫鍵在水中的數目反而會增多，使得物體的體積跟隨溫度的降低而增加。

二、熱脹冷縮在生活中的運用

生活中的一般物體大都具有熱脹冷縮的性質，但他們熱脹冷縮的程度卻不盡相同，這主要是因為他們的密度不同。一般來講，密度的物質密度的大小直接關系到物質的伸縮性，密度大，伸縮性強；此外，伸縮性還受傳熱速度的影響，一般物體傳熱速度快收縮性也較強。在我們的日常生活中，運用物體的熱脹冷縮性質實例多不勝數，下面簡單介紹幾點供大家參考。

1.剝雞蛋

在平時，大家都吃多煮雞蛋，也都會發現這樣一個現象：雞蛋剛出鍋時，如果我們迅速地剝雞蛋，不僅難撥，而且非常容易將蛋白與蛋殼一起剝落。我們為了防止該現象發生，一般都會把雞蛋放入冷水過一下水，然后再拿出來剝，這樣就可以非常容易地剝落蛋殼，且蛋白不會與蛋殼一起剝落。其實這一原理就是我們物理中熱脹冷縮知識的運用，雞蛋加熱之后其蛋白會快速的膨脹，并與蛋殼緊密相連。然而，在雞蛋遇冷后，蛋白則會收縮脫離蛋殼，因此過冷水后就不會出現蛋殼與蛋白一起剝落的現象。此外，我們在學習物理知識之后對這一現象也可以進一步拓展，即密度大小影響伸縮幅度。雞蛋殼比較硬，里面含有蛋白與蛋黃，但是，蛋白與蛋黃的伸縮性卻不同，熱雞蛋出鍋后放入水中冷卻，使得蛋殼溫度下降導致收縮，然后蛋白卻保持原溫度，并沒有收縮，由此蛋白被蛋殼擠到空隙處，隨著蛋殼的降溫，蛋白受到影響開始收縮，但由于雞蛋殼的收縮早就結束了，因此，導致了在剝雞蛋的時候蛋殼與蛋白相分離的現象。

2.拔火罐

說起拔火罐相信大家都有所耳聞，甚至不少同學都親身體驗過。拔火罐常用工具就是一個小玻璃水杯、酒精棉、水和鑷子。我們在水杯杯口用水濕潤，然后用鑷子把酒精棉夾住，然后點燃酒精棉隨后放到水杯中一會，當酒精棉的火變成小火時取出，然后快速地把水杯按到要拔罐的部位短暫的按幾秒，然后會發現水杯緊緊的吸在了患處。這是因為水杯中的空氣在受熱膨脹后跑出去了，水杯放到患處后里面迅速冷卻，到時瓶內壓強低于外面空氣，在壓力差的影響下，水杯緊緊吸在了患處。火罐在作為我國的一種醫療手段流傳已久，說明我們的先人們在很早以前就熟知熱脹冷縮的原理了。

三、熱脹冷縮在生產生活中的運用

在我們的生產生活實踐中，熱脹冷縮原理對我們的工業生產具有非常大的影響。一般在需要經受溫度變化較大的物體（假如需要兩種以上的材料進行合成）時，在選材的過程中，我們需要對他的熱脹冷縮程度進行考察，二者在相對溫度下伸縮程度越相同越好。比如：建筑師在建造房屋的過程中，大都使用鋼筋混凝土，因為二者熱脹冷縮性質極為相同。又如，在進行火車軌道的鋪設中，需要在兩節鐵軌直接留有一定接縫，這也是考慮到了熱脹冷縮的原理。此外，還有一些電器元件卻是根據材料熱脹冷縮性質的差別性研制，例如：日常生活中經常遇到的自動控制裝置以及儀表等。

四、結束語

在不斷的實踐中得知，生活中運用熱脹冷縮原理之處數不勝數，但是，我們需要知道每一種事物都有利有弊，我們應當合理利用。物理作為我們學習中必不可少的一門學科，其具有很強的實踐性，并與我們的生活、生產息息相關，因此，我們要認真學習物理知識中的各種規律，讓其更好地為生活服務。

【參考文獻】

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（廣東省佛山市南海區石門中學）