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人教鄂教版科學(xué)四年級
8 固體也熱脹冷縮嗎
新知導(dǎo)入
鐵路上鋼軌的連接處都有縫隙，施工的時候?yàn)槭裁床话阉麄冩溄泳o密呢？
新知導(dǎo)入
我們的猜想
鐵路上鋼軌連接處都有縫隙。因?yàn)殇撥壱灿袩崦浝淇s的性質(zhì)。當(dāng)鋼軌受熱后體積會膨脹，如果兩鋼軌連接緊密，就會被擠變形。
新知導(dǎo)入
1825年，英國鋪設(shè)的第一條鐵路用的鋼軌，是一根連一根地焊接在一起的。這種鋼軌到了炎熱的夏天就受熱膨脹，會七歪八扭，左右彎曲，甚至還會朝上拱起；而到了天寒地凍的冬季，鋼軌受冷收縮，竟會凍裂成幾段。后來人們?yōu)榱私鉀Q這個問題，就在鐵軌間留縫隙。
科學(xué)實(shí)踐
固體受熱遇冷有變化嗎
實(shí)驗(yàn)一：觀測銅球加熱或冷卻發(fā)生的變化
實(shí)驗(yàn)材料
科學(xué)實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)步驟
1.觀察常溫下銅球通過金屬環(huán)的情況。
不能用手觸摸加熱后的銅球，以免被燙傷！
科學(xué)實(shí)踐
2.用酒精燈給銅球加熱后，觀察銅球是否能通過金屬環(huán)。
科學(xué)實(shí)踐
溫馨提示
酒精燈的使用方法
打開燈帽，將燈帽豎放在燈旁。
用點(diǎn)著的火柴從燈芯下端自下而上斜向點(diǎn)燃酒精燈。
把被加熱物體放在火焰的外焰上加熱。
加熱完成后，用燈帽自燈芯右上方斜向蓋滅火焰，然后取下燈帽再蓋一次。
科學(xué)實(shí)踐
3.將銅球放入水中冷卻后，觀察銅球是否能通過金屬環(huán)。
科學(xué)實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及記錄
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（銅球能否通過金屬環(huán)）
常溫下的銅球
將銅球加熱
將銅球冷卻
能
不能
能
科學(xué)實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)分析
在加熱前，先用鐵圈去套銅球，銅球恰好能從鐵圈中通過，這說明銅球的直徑比鐵圈小。
加熱一段時間后，再用鐵圈去套銅球，銅球不能通過鐵圈，這說明銅球加熱后體積變大了。
將銅球放入水中冷卻后，再用鐵圈去套銅球，銅球又能順利地通過鐵圈了，這就說明銅球遇冷后體積變小了。
科學(xué)實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
銅球受熱膨脹變大，遇冷縮小，有熱脹冷縮現(xiàn)象。
科學(xué)實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)視頻
科學(xué)實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)二：用金屬棒的熱脹冷縮控制簡單電路的實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)材料
科學(xué)實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)步驟
如圖連接簡單電路，用鐵架臺分別固定兩根鐵棒（或鋁棒），將兩根鐵棒（或鋁棒）靠近但不接觸（留一點(diǎn)縫隙）。
觀察加熱鐵棒（或鋁棒）前燈泡是否會亮。
給其中一根鐵棒（或鋁棒）加熱，觀察燈泡是否會亮。
鐵棒（或鋁棒）冷卻后，觀察燈是否還亮。
科學(xué)實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及記錄
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（燈是否會亮）
加熱鐵棒（或鋁棒）前
加熱鐵棒（或鋁棒）一段時間后
鐵棒（或鋁棒）冷卻后
不亮
亮
不亮
科學(xué)實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)分析
在加熱前，兩個鐵棒（或鋁棒）之間有距離，電器沒有連通，所以燈泡不亮。
加熱一段時間后，燈泡亮了，說明電路連通了，即鐵棒（或鋁棒）的體積增大，兩根鐵棒（或鋁棒）之間接觸了。
鐵棒（或鋁棒）冷卻后，燈不亮，說明鐵棒（或鋁棒）的體積縮小，電路又?jǐn)嚅_了。
科學(xué)實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
鐵棒（或鋁棒）有熱脹冷縮的性質(zhì)。
科學(xué)實(shí)踐
固體受熱是體積會增大，遇冷時體積會縮小，有熱脹冷縮的現(xiàn)象。
科學(xué)實(shí)踐
大多數(shù)的金屬會熱脹冷縮,可是有兩種金屬就與眾不同，它們是熱縮冷脹,這兩種金屬就是銻和鉍。
銻
鉍
科學(xué)實(shí)踐
生活中的實(shí)例
1.當(dāng)罐頭打不開時,你有什么辦法把罐頭蓋打開？
2.為什么鐵路上的每根鋼軌之間必須留有一定空隙？
3.電線工人架設(shè)電線，夏天應(yīng)該怎么拉線？
1.將罐頭放入盛有溫水的容器中（可以用金屬盆，水溫不宜過高，以免罐頭驟熱產(chǎn)生破裂）。
2.因?yàn)殇撥売袩崦浝淇s的性質(zhì)。
3.因?yàn)殡娋€具有熱脹冷縮的性質(zhì)，因此夏天電線都要略有下垂。
拓展與應(yīng)用
身邊的熱脹冷縮現(xiàn)象
夏季，高壓電線松弛又下垂，為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？
高壓電線因?yàn)闊崦浝淇s的性質(zhì)會在夏季松弛下垂，冬天會更直。
拓展與應(yīng)用
立交橋上為什么會有縫隙？
立交橋上每隔一段距離會留有縫隙，也是因?yàn)楣腆w的體積有熱脹冷縮的性質(zhì)。
拓展與應(yīng)用
煮熟的雞蛋用冷水沖是什么道理？
煮熟的雞蛋用冷水沖更好剝。
拓展與應(yīng)用
除此之外，身邊常見的與固體的熱脹冷縮有關(guān)的現(xiàn)象還有：鋪瓷磚時留有縫隙，把大塊的水泥路面切割開等。
瓷磚
水泥路面
課堂鞏固
1.加熱后的銅球與加熱前相比，（ ）。
A.體積變小 B.體積變大 C.體積沒有變化 D.熔化了
2.鐵軌與鐵軌之間要留有一定的縫隙。關(guān)于此現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）。
A.節(jié)約材料
B.在修路時無法將它們緊密連接在一起
C.為使火車在行駛過程中發(fā)出有節(jié)奏的聲音
D.防止鐵軌因熱脹冷縮而使鐵路損壞
3.生活中不屬于熱脹冷縮現(xiàn)象的是（ ）。
A.剛煮熟的雞蛋用冷水沖洗 B.生病后打點(diǎn)滴
C.夏天時高壓線松弛下垂 D.立交橋上留下的縫隙
B
D
B
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