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制作双金属片
来源:科技百科 专题:物理天地

长约20 厘米、宽约1 厘米的铁片、铜片各1 条,如图热—11 所示,在相应的位置打孔(孔距1 厘米).用铆钉把铁片和铜片铆合在一起,这就制成了一条双金属片.观察双金属片被加热时所发生的现象.待冷却后,再把它放在电冰箱的冰室中,数分钟后取出,你又看到了什么现象? 这是为什么?

铜和铁都是热的良导体,它们铆合在一起就制作成双金属片.加热时,铜和铁都要吸收热量,温度升高.你会看到升温后的双金属片都向铁的一侧弯曲.放入冰室后,铜和铁都要放出热量,温度降低.从冰室取出时,你会看到双金属片都向铜的一侧弯曲.这说明铁和铜都具有热膨胀性质,即温度升高时膨胀,温度降低时收缩.但是铜比铁膨胀(或收缩)得要大。

注: ①制作双金属片时,没有铜片,也可以用锌片、铝片代替.铆合时,要尽量铆得紧些,铆钉数目不能太少.否则加热铜片会在两只铆钉之间鼓起,而整个双金属片并不弯曲。

②试利用双金属片制作自动控制供热的开关及简易开水报警器等。

制作金属温度计

如果双金属片改制成圆弧形的双金属片,再附加一些如图热—12 所示的附件,这就制作成功了一只金属温度计.你知道怎样用它测温度吗? 试分析其工作原理。

将圆弧形的双金属片一端固定,另一自由端通过连杆与指针相连接.当温度改变时,双金属片可以自由地伸长或收缩,从而改变双金属片的弯曲程度,带动指针偏转.因此从指针所指示的位置可以知道温度的高低情况.具体来讲,如果双金属片外层是钢,内层是铁,当气温升高时,则弯曲程度增大,双金属片自由端通过连杆,使指针按顺时针方向偏转;当气温降低时,双金属片弯曲程度减少,指针将按逆时针方向偏转.如果双金属片外层是铁,内层是钢,指针的偏转方向与上述情况相反.所以我们可以由指针所在的位置得知温度。

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