史诗美同学最喜欢的活动之一就是在水里面玩,她非常好奇的是为什么钢铁做的船、竹子做的竹筏可以漂在水上,而自己想要漂在水面上却需要戴上“水里脖”(这是史诗美给游泳臂圈取的名字)。为了让史诗美直观的感受神奇的浮力,我们一起做了2个小实验。
实验一:同一种东西,会有不一样的浮力吗?
我拿了2张一样的锡箔纸
我把一个叠成正方形,一个搓成小圆球
神奇的事情发生了,一个沉下去了,一个漂起来了
同样的锡箔纸,折成正方形的表面积比圆球大,在水里面得到的浮力也要大一些,所以能够浮起来。用钢铁做的大铁船,如果是一块大铁块,可能就沉下去了,但是如果做成船形状,就可以浮起来了。因此,同样的东西,形状不一样也会有着不一样的浮力。
实验二:我很沉,我怎么能漂在水面上呢?
一块胡萝卜很容易就沉到水里面
我给同样的胡萝卜插了几个小吸管
插着小吸管的胡萝卜就神奇的浮起来了
胡萝卜虽然很沉不能浮在水面上,但是我们可以额外给它一些浮力。今天我们是插的吸管,吸管里面有空气,因为空气很轻,浮力很大,就像我在水里面带上“水里脖”一样,一下子就帮我浮在水面上了。
爸爸妈妈告诉我,有个神奇的海洋叫死海,里面盐很多,在这个海里面,不用水里脖也可以浮起来,因为盐水的浮力比水要大很多。于是我给水面加一些盐,看胡萝卜能不能浮起来。
我给水里面不停的加盐,
胡萝卜竟然也可以浮起来
我虽然在水里面漂不起来,但是在很咸很咸的、有着超级大的浮力大海里面,我也可以不用“水里脖”,在里面游泳了。
实验四:柠檬电池
工具和材料:
1. 新鲜柠檬若干(我们实验中用了6个);
2. 铜电极(正极)和锌电极(负极)若干;
3. 发光二极管(LED),用来演示柠檬电池发电,当柠檬电池电压足够高后将会发光;
4. 导线,用来连接发光二极管和电极;
万用表,用于测量柠檬电池电压。
先将LED正极用导线接铜片,负极接锌片;
将铜片和锌片同时插到一个柠檬上,做成一个柠檬电池,用万用表量一下电压,只有0.9V,LED还没亮;
将3个柠檬电池串联起来,正极接负极,负极接正极,用万用表量一下总电压,达到1.6V,可以看到LED已经有微光了。
为了让柠檬电池电压足够大,我们将3个柠檬电池增加到6个,用万用表量一下,总电压达到1.77V,这时候可以看到LED已经亮了。
柠檬电池让LED亮起来(这时候万用表没连接,示数是0V)
柠檬中含有大量的酸性汁液,在科学术语中,酸性汁液是“电解质”。两种金属片(这里选用铜和锌)的电化学活性是不一样的,其中更活泼的那边的金属片能置换出柠檬中的酸性物质的氢离子,由于产生了正电荷,整个系统需要保持稳定(或者说是产生了电荷,电荷造成下列结果),所以在组成原电池的情况下,自由电子从回路中保持系统的稳定,这样的话理论上来说电流大小直接和果酸浓度相关。