利用废灯泡,巧做物理小实验
   来源:中国科技博览     2021年06月17日 05:16

李士尧

[摘  要]用废旧的材料来做实验,可以节省费用、节约材料,同时也能减轻我们学生的心理压力,大胆用自己的双手创造不一样的实验。以下就简单介绍利用废旧的灯泡来自制器材,做一些物理方面的小实验。这些小实验实用、方便、有效,可以提升我们学生实验兴趣及动手能力。

[关键词]灯泡;物理实验;巧妙

中图分类号:G634.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0161-01

物理是以观察、实验作为基础的学科,实验教学一定要有相应的仪器、设备,但是由于有的设备极为贵重,有的学校又受到条件的制约,很多实验无法进行。因此,我们需要学会利用身边的一些废弃物品,通过简单的加工、操作,可以开展一些简单的小实验。现在就以废旧灯泡为例,探究了几例简单的物理小实验。

1 灯泡的加工、制作

找一些已被用过且坏了的灯泡,只用将金属的卡口取下即可。再用钳子将里里的抽气管拔掉,去掉灯泡内的废弃物,放置备用即可。

将之前所要用的废灯泡的金属螺口头完全去除方法,有三种:

第一:将金属螺口头放在酸中,用酸的腐蚀能力将其去掉;

第二:用锉刀或者铁锯把金属螺口头从中间截掉;

第三:将金属螺口头下端粘接处用酒精灯加热,让其可以受热后松脱,趁焊锡受热熔化时,可以将螺口上的两根铜丝拉脱,之后再将封口玻璃管掰掉。

特别需要注意的是,在加工的过程当中,全程都要用毛巾把灯泡包住,以免灯泡破碎或是伤到手。

2 利用废旧灯泡即可完成的几组实验

2.1凸透镜、凹透镜实验

2.1.1聚光放大实验

例如,我们可以把灯泡内注满清洁的清水,即可做成凸透镜的实验。凸透镜有聚光之作,将注满水的灯泡对着太阳光,在灯泡的后背就可以得到一个极亮的光点,上下移动并调整灯泡,让亮点达到最小,此时的光线正好集中在一点,把一张纸或是火柴头移动到亮点的位置上,只要静待一会,白纸或是火柴头就会烧焦或是被点燃。

同时,注满水的灯泡具有放大的作用。将注满水的灯泡对着书看或是自己手指时,就可以看到书里的汉字、指纹都被放大了很多倍。

2.1.2凹面镜和凸面镜的成像实验

将灯泡在直径最大处断裂并制作成一个透明的玻璃小半球。用墨汁在半球里的侧半边,涂成一个直径=4cm的圆制作成凸透镜,再将半球另半空边的外侧也涂成一个直径=4cm的圆制作成凹透镜。如下图所示,但要注意墨汁在干时裂成了网状之后,对于观察是不力的,因此需要反复多上几次墨,或是在未干时进行观察。

让光由斜上方,照射在人的脸部上,将凸面镜或凹面镜放在斜下方,可以看到在凹镜上成倒立缩小的像,凸镜上成正立缩小的像。上面的装置还可以验证,直径相同平面和凸面镜在离镜同样距离时,由凸面镜观察,其范围与平面镜相比,要更大的多。

2.2与电有关的实验

2.2.1导体电阻随温度升高而增大

选择220V,100W以上功率的废灯泡的灯丝,大约有2厘米左右。将灯丝和两节干电池2.5V的小灯泡串联,闭全电键灯泡发光,而且是比较明亮的。再利用火柴,加热灯丝,可以看出小灯泡变暗了。

2.2.2玻璃由绝缘体转变成为导体

打碎玻璃灯泡,将玻璃芯外面所裸露的两段铜线所拆除,并将其拧入到灯头,之后再和220V、40W的小功率灯泡串联起来并接入到220V电路当中,

此时,灯泡并不会发光。但是用酒精灯给玻璃加热,一直到其发黄变软时,就可以看到灯泡发光。

2.2.3用作安全电压下使用的插头

玻璃芯上支持灯丝的两段钢丝,可以作成是接线住的线头,接发的线旋放入灯头就可以替代插头来使用。

2.3真空不传声实验

用橡皮塞,紧紧塞住灯泡口,把一只小小的铃铛用线系在橡皮塞上,之后用抽气筒将灯泡内的空气抽完,之后再摇动灯泡。需要注意的是,不能让铃铛碰到玻璃,并听一下铃铛是否有声音发出。

2.4验证空气质量的实验

利用橡皮塞,把灯泡的抽气口塞住。再用一个小的夹子,把抽气口的橡胶管夹住,一起放到天平上称重,测出其质量,这时记下此时质量。之后再用抽气筒,将灯泡内的空气全部抽走,之后再把所抽掉的空气的灯泡再利用天平进行质量的测定。之后对比两次的质量,抽气之后的质量会比较轻,也证明了被抽掉的那部分空气是有质量的。但是一定要注意,做这一个实验时,一定需要细心和耐心,天平称质量时一定要保证其精确,否则实验结果是不明显的,有可能观察不到任何的变化。

2.5光、热实验

2.5.1光的全反射现象

把灯泡插入到清水当中,可以见到在灯泡的两侧,在水中是比较明亮的,这和水里的气泡是相似的。将灯泡放在蜡烛燃烧的火焰上,把上半部分均匀熏黑。等到冷却之后再放到水里,可以看到,黑色的两侧变成了银白色。

2.5.2光的色散实验

将废玻璃灯泡截成球面镜的剩余部分倒放,灌满清水。让光由上方斜射到水面上,再从斜下方观察,就可以看到一条清晰的彩色光带。

2.6其他实验

2.6.1代替烧瓶、圆底烧瓶使用用

特别是在上述所说的气体、液体的热膨胀、热辐射和物体表面颜色关系和液体沸点以及压强关系的实验中,使用废旧的灯泡来代替烧瓶。

或是可以把废灯泡的颈部以棉线绕,基本在5圈左右,滴上适量汽油、酒精,用手横握,之后再用火柴点燃并慢慢转动,让其可以均匀受热。一直到火焰熄灭时立刻竖起插入冷水里,这时,废灯泡可从绕线处断裂。之后将玻璃芯和灯丝这些全部取出,之后就可以将灯泡代替成圆底烧瓶来使用。

2.6.2水再沸腾

往灯泡内注入大约二分之一体积的水,在放在铁架上,用酒精灯为其加热一直到水沸腾为止。之后把灯泡口用橡胶塞紧紧塞住,口朝下放,将灯泡倒立起来,再用冷水淋灯泡的顶口处。这时,又可以看见灯泡内的水二次沸腾了。

这说明了灯泡中的空气再遇到冷气压降低,气压有所降低,水的沸点也因此降低了,所以水会同现再次沸腾的现象。

2.6.3制做显微镜镜头

我们可以把废旧灯泡里的玻璃芯加热并拉成丝状,之后加工成成带柄的小玻璃珠,这小可以制作成单显微镜镜头。这种镜头制作起来极为容易,而且拥有比较好的透明度。例如,玻璃珠的直径在2mm左右,其放大倍数大约有160倍。

3 结语

综上,实际上在我们身边的废弃物还有很多是可以利用的。学会利用这些物品所做的实验,现象往往是直观、明显的,不单可以做好小实验的演示,也有利于拓展我们的课外活动,让我们的动手能力可以得到极大提升,并且不断激发起我们的创新意识。

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