內能演示器

一、作品設計思路

在初中物理中，有一《內能》章節，課本中設計了一個做功改變物體的內能甲、乙兩個實驗裝置，但在教學實踐中發現，該實驗裝置存在實驗現象不直觀等問題。因此，我們重新設計制作了一個實驗裝置，用以演示做功與內能的相互轉化關系。該裝置用電子溫度計顯示瓶內溫度的變化，使實驗現象更加直觀，便于同學操作與理解。

二、作品應用的科學原理

該作品應用的科學原理是做功改變物體的內能。

三、作品裝置圖（如圖1所示）

圖1

四、作品的特點

可取代初中物理《內能》做功改變物體的內能甲、乙兩個裝置（如圖2、圖3所示），用電子溫度計顯示瓶內溫度的變化，使實驗現象更加直觀。

圖2

圖3

五、作品的用途

利用該作品可演示：①外界對物體做功內能增加。②物體對外做功內能減小。

六、制作材料

制作該作品需要準備飲料瓶、電子溫度計、木塞、氣門針、打氣筒等材料。

七、制作方法

如圖1所示將電子溫度計的探頭伸入裝有少量水的飲料瓶內，飲料瓶口塞上帶有細線的橡皮塞，使用時氣筒與固定在飲料瓶上的氣門針連接（實物如圖4所示）。

八、使用方法

1.實驗前打開活塞，向飲料瓶中倒入少量水（或酒精）。

2.塞緊活塞，用打氣筒向飲料瓶中打氣。

3.在打氣過程中，觀察到電子溫度計示數升高，其原因是：打氣筒的活塞對瓶內氣體做功，使瓶內氣體內能增加，溫度升高。此過程可演示：對物體做功，物體的內能增加，溫度升高。

4.當飲料瓶內的壓強達到一定程度時，活塞從瓶口跳出，可觀察到的現象是：①瓶口有白霧出現。②電子溫度計示數減小。其原因是：瓶內氣體對活塞做功，使瓶內的氣體內能減小，溫度降低，瓶內的水蒸氣遇冷液化成小水珠，形成霧。此過程可演示：物體對外做功，內能減小，溫度降低。

九、創新點

該作品制作簡單，實驗現象直觀，且利用平日生活廢物制作而成，綠色環保。

圖4