锡箔纸怎么用【锡箔纸在初中物理实验中的妙用】

锡箔纸在初中物理实验中的妙用

锡箔纸在初中物理实验中的妙用 锡箔纸是一种常见的食品包装材料。食品有了锡箔纸的 保护,味道就不会受环境的影响而发生变化,保质期就会延 长。锡箔纸的主要成分是锡、铝,因此锡箔纸具有良好的导 电、导热性能;
锡箔纸还有很好的光洁度和光、热的反射性;

锡箔纸的厚度仅有几十微米,质地很轻。笔者巧妙地利用锡 箔纸这些物理特性创新和改进初中物理中的一些实验,在实 际教学过程中获得了意想不到的效果。

一、利用锡箔纸导电性的创新实验 【实验一】让学生感受电热 器材 干电池一节,锡箔纸(口香糖包装用锡箔纸裁剪 成2 cm宽的条状)。

做法 将条状锡箔纸一端放在干电池正极上,另一端放 在负极下,用食指和拇指分别轻轻压住,使干电池短路,很 快手指会有强烈的烧灼感,手指会不由自主地松开干电池。

说明 本实验可以安排在学生学习“短路”内容时让其 体验短路的危害,也可以安排在学习“电热”时,让学生体 验电热。利用本实验对学生产生直接的感官刺激,容易形成 长期的深刻印象,同时激发学生的探究热情。

【实验二】利用干电池野外取火 器材 干电池一节,锡箔纸(口香糖包装用的锡箔纸裁 剪成2 cm宽的条状,再将中央位置剪窄,使最窄处为2 mm~ 3 mm),如图1所示。做法 将条状锡箔纸一端放在干电池正极上,另一端放 在负极下,用食指和拇指分别用力压住,使干电池短路,在 2s~3 s内就会看到锡箔纸条最窄处逐渐燃烧起来,如图2所 示。

说明 本实验可以安排在学生学习“焦耳定律”时帮助 学生理解“当电流一定时,电阻大的地方产生的电热多”;

通过本实验还可以帮助学生学会一项野外生存技能:用一张 口香糖包装用的锡箔纸和一节干电池就可以实现野外取火。

【实验三】用锡箔纸替代保险丝演示电流过大时保险丝 自动熔断 器材 锡箔纸(口香糖包装用锡箔纸裁剪为5 cm×1 cm 的条状、准备3~5条),电池组(2节),2.5 V小灯泡(3 个),开关(3个),鳄鱼夹(2个),导线。

做法 参照图3所示电路图,连接好电路,在A、B两处各 接一个鳄鱼夹,并夹在锡箔纸两端,依次闭合三个支路中的 开关,模拟电路的总功率逐渐变大,可以看到锡箔纸会冒烟 后烧断;
还可以再更换新的锡箔纸条演示电路短路时的情况。

说明 如果直接用保险丝将220 V的电路短路,保险丝烧 断瞬间会产生很大的声音和强光,也很危险,很多物理教师 在课堂上演示这个实验的时候总是有畏难情绪。用锡箔纸代 替保险丝后,操作安全简便,实验现象发生的过程用时较长,有利于学生观察“保险丝”上热量逐渐积累的过程,教学效 果更好。

【实验四】用电容瓶体验和感受静电 器材 小塑料瓶(大小均可),细铜丝(长度略大于塑 料瓶的高度),锡箔纸,双面胶,水,可以摩擦带电的塑料 片或感应起电机等。

做法 给小塑料瓶的瓶盖钻一个小孔,刚好可以插入细 铜丝即可,铜丝伸入瓶内距瓶底1 cm~2 cm即可,瓶盖外露 出2 cm~3 cm,给瓶内装入一些水,水面距瓶口2 cm~3 cm, 然后盖紧瓶盖;
在塑料瓶身外贴一圈双面胶,高度略低于瓶 内水面,剪大小合适的锡箔纸贴在瓶身外,并使锡箔层向外 面,这个储电瓶就做好了。

把储电瓶放在桌面上,将塑料片在衣服上摩擦几下后, 使塑料片与储电瓶上露出瓶盖外的细铜丝接触,反复几次, 以便使储电瓶内储存较多的电荷;
或者将细铜丝接触感应起 电机的放电球,使储电瓶带电。

怎样检验储电瓶是否储存有电荷呢?拇指和中指捏着 储电瓶的下半部分拿起储电瓶,食指逐渐靠近细铜丝如图4 所示,如果瓶中有电荷,食指和细铜丝之间就会发生轻微的 弧光放电,“啪”,手指上伴随有较明显的刺痛感。

说明 本实验可设置在“摩擦起电”教学引入环节,让 学生直观感受电的存在,同时为“电荷的转移”教学进行铺垫。

(提示:心脏病患者与体质过敏者禁止体验。) 二、利用锡箔纸质地轻盈的特性的实验改进 【实验五】用锡箔纸捏制轻质球在静电实验中的应用 器材 厨用锡箔纸(裁剪成30 cm×30 cm见方),细线, 铁架台,橡胶棒,手摇感应起电机。

做法 将锡箔纸捏制成一个空心球,用细线系紧后悬挂 在铁架台上;
将橡胶棒在头发上摩擦后,靠近锡箔纸小球, 可以看到小球被吸引并能移动很大一段距离。这个效果比用 带电的橡胶棒吸引碎纸屑的效果要好得多,便于学生在较远 的距离看清楚教师的演示。

如果将锡箔纸小球放在感应起电机的放电金属球附近, 可以看到锡箔纸小球被吸引,与其接触后又会被立即弹开。

如果把手放在旁边转移弹开的锡箔纸小球上的电荷,就会看 到小球再次被放电金属球吸引、弹开、再吸引、再弹开的循 环运动。

说明 当开始转动感应起电机后,放电球上聚集大量电 荷,吸引不带电的锡箔纸小球;
当锡箔纸小球接触放电球后, 一部分电荷转移到锡箔纸小球上,它们由于带上同种电荷相 排斥而分开;
当锡箔纸小球接触人手后,锡箔纸小球所带的 电荷又被人体转移,恢复到不带电的状态,再被感应起电机 的放电球吸引,如此不断循环。

【实验六】演示通电导体在磁场中受力而运动器材 厨用锡箔纸(裁剪成15 cm×4 cm、3条),U型磁 铁,电池组,导线若干,鳄鱼夹2个,开关,圆铅笔,竹筷 一双,厚书一本。

做法 将一条锡箔纸卷在圆铅笔上,固定成型后抽走铅 笔,形成一个锡箔纸管,用以充当直导线;
将另两条锡箔纸 分别裹紧在竹筷上,并将裹好的竹筷插在一本厚书的书页中 适当位置,充当直导线运动的轨道;
连接好电路,在轨道中 间放好U型磁铁,在轨道上放好锡箔纸管,如图5所示;
闭合 开关,观察锡箔纸管在轨道上的运动情况;
分别改变磁铁的 磁极放置的方向和电流方向,观察锡箔纸管的运动方向。

说明 传统实验中,当电流较小时,由于铜导线和轨道 之间的摩擦力比它受到的磁场力要大,导线几乎无法运动起 来,现象不明显;
若将电流增大到一定程度,铜质直导线与 轨道的接触处先轻微熔化后又凝固,铜导线也很难运动起来。

改进后,由于锡箔管与轨道之间的电阻较大,通电后的电流 较小,不会在接触点处产生较多的热,且锡箔管质地很轻, 只要受到很小的磁场力就能运动起来。改进后的实验器材很 容易取得,制作简单,易于进行学生分组实验。

三、利用锡箔纸具有对光、热反射的能力的创新实验 【实验七】演示凹面镜对光的会聚作用 器材 厨用锡箔纸,废旧卫星电视抛物面天线,纸巾团。

做法 将几张面积大小合适、平整的锡箔纸用双面胶贴在废旧卫星电视抛物面天线上,并将纸巾团放置在信号接收 架上,然后在阳光灿烂的时候,将该装置放在太阳光下,并 使其抛物面正对太阳光,大约十多秒后,纸巾就会逐渐开始 冒烟,甚至燃烧起来。