热传导实验Rechuandao shiyan

演示热量传递的方向，以及不同材料的导热性能。以下介绍三个实验。
1. 如图1所示，取直径相同，长约10厘米的铜、铁导热棒各一根，其一端固定在金属联结块上。在两导热棒上对称地有三个凹坑。实验时用凡士林或石蜡将凹坑填满，然后将火柴梗直立在凹坑上。用酒精灯加热联结块，热由两导热棒根部向顶端传导，使凡士林或石蜡依次熔化， 可以看到离加热端最近的火柴梗先掉下来，接着稍远的火柴梗再掉下来。这个现象说明热从温度高的一端传到温度低的一端。还可以看到在与加热端距离相同分别立在铜棒和铁棒上的两个火柴梗中，立在铜棒上的火柴梗先落下来，这说明铜的导热性能比铁的好。

图1　图2

1. 铜导热棒 2. 铁导热棒 1. 感温涂料 2. 铜皮3. 金属联结块 3. 铁皮 4. T形铜支架

2.如图2所示，取形状大小相同的铁皮铜皮各一块，用T形铜支架固定。在铜皮和铁皮上贴上纸条，并涂上感温涂料。实验时用酒精灯缓慢加热T形铜支架，可看到随着温度的变化感温涂料的颜色先后由黄橙色变成赤橙色(约450℃)，冷却后恢复原色。从感温涂料颜色变化的先后顺序，可说明热从温度高的一端传导到温度低的一端。从感温涂料颜色变化的快慢，可说明铜的导热性能比铁的导热性能好。感温涂料的配制方法：按重量比，将氯化汞(HgCl₂) 10份、碘化钾(KI) 25份、硝酸银(AgNO₃) 13份依次溶解在水中，待黄橙色药品沉淀后，倒去水，另加清水将沉淀物清洗，最后将沉淀物取出跟浆糊拌和即可。

图3 图4

1.粗铜丝 2.水银 3.水 4.钢

3.如图3所示，取两个相同的试管，分别盛上水和水银，把一根弯成门形的粗铜丝的两端分别插入水和水银中，两试管底下分别用凡士林或蜡粘一个钢球。实验时用酒精灯对铜丝中部加热，经过一段时间后，粘在装有水银的试管下端的钢球先落下。再经过一段时间后，粘在装有水的试管下端的钢球落下。实验现象说明液体能够导热，不同的液体导热性能不同。水虽然能够导热，但其导热性能较差。如图4所示，在一只试管里装上水，然后对靠近水面的部分加热。表面部分的水很快地就沸腾了，而底下的水还是冷的。