科学项目
绝缘实验:让你的身体保持温暖
有没有想过为什么当你想出去堆雪人的时候,你妈妈会让你穿两到三层衣服?这些衣服真的很棒绝缘体这意味着它们是由防止体温下降的材料制成的。在这个绝缘实验中,你将了解到哪些面料可以在寒冷的冬天让你保持温暖。
有些天气条件,如雨、风和雪会使我们的身体失去热量。如果你没有选择合适的材料来保持你的身体温暖和舒适,你就会开始因寒冷而颤抖。穿上保暖的衣服可以让你在外面呆得更久,和你的朋友打雪仗,制作雪天使,建造冰屋玩耍。
问题:
哪种面料隔热效果最好?
材料:
- 7个同样大小和形状的杯子
- 水
- 温度计
- 羊毛
- 棉花
- 牛仔布
- 花边
- 羊毛
- 尼龙
- 厨房定时器
- 笔记本和铅笔
过程:
- 在深入研究着装指南之前,想想你通常在大热天穿的衣服:面料是厚的还是轻的?什么颜色能让你保持凉爽?什么颜色让你感觉温暖?在你的笔记本上记下任何笔记。
- 把各种各样的织物聚集在一起。羊毛、棉布、牛仔布、蕾丝、羊毛和尼龙都是不错的选择。
- 看看你要测试的面料。你认为哪种织物能最好地防止水温下降?列出你的猜测,也就是a假设在你的笔记本上。
- 在桌子上放一个玻璃杯来代表你打算测试的每一种面料。再加一杯作为实验的对照品。这个杯子里的水的温度和其他杯子一样,但不会被织物包裹。
- 在每个玻璃杯中倒入温度计读数为华氏98.6度的水。不能看懂手动体温计的幼儿应该使用数字体温计。
- 用不同的布料包裹每一个杯子,就像你在给你的毛绒动物梳妆一样,让最后一个杯子不盖上。
- 总共等待15分钟。厨房计时器是孩子们用来倒计时的好方法。
- 用温度计测量每个玻璃杯的温度。
- 把结果记录在笔记本上。确保你能回答以下问题:杯子周围的织物是否会提高水温?杯子周围的织物会降低水的温度吗?在整个实验过程中,有没有玻璃杯能保持98.6华氏度的温度?
结果:
像羊毛和羊毛这样的面料是很好的绝缘体,会在很长一段时间内保持你的身体温暖。另一方面,像蕾丝和棉布这样的面料不能很好地保温,也不能让你的身体保持很长时间的温暖。
为什么?
使某物绝缘意味着使用一种能让最少热量散失的材料。羊毛纤维紧密地编织在一起,比其他材料(如棉花)要厚得多。它们不允许太多热量逸出,这意味着它们是很好的绝缘体。棉和蕾丝等面料都是透气面料,这意味着它们能让大量热量散发出去。它们可能穿起来很舒服,但它们不能防止你在寒冷的日子里变成冰柱。
现在你知道了哪种面料的保温效果最好,再做一个隔热实验,看看不同的颜色是如何吸收热量并保持水的温暖的。在整个实验过程中使用相同的面料,比如棉布,但每个玻璃上使用不同的颜色。你需要一些深色和浅色。把一盏没有遮光罩的灯放在盛水的杯子前照。等待15分钟,然后检查温度。你注意到深色的面料让眼镜更温暖了吗?这是因为深色面料实际上比浅色面料吸收更多热量。
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