关于物理热胀冷缩的调查报告

身边的“热胀冷缩”

705班 钟李丰

一、引言

物体热胀冷缩的性质，人人都知道，但是发生在我们身边的热胀冷缩有没有？生活中有什么利与弊？又应用在哪些方面？老师没有教过，爸爸、妈妈也不是很清楚，因此，我决定自己展开调查。

二、调查方法:

1. 上网查询热胀冷缩的相关资料，搜索热胀冷缩的应用情况、简图。

2. 通过聊天室、论坛了解热胀冷缩现象的原理

3. 亲自去各地调查热胀冷缩的应用。

4. 去采访一些专业人士及老师，了解相关知识。

5. 整理所有资料，写成调查报告。

三、调查结果：

（一）为什么会发生热胀冷缩

物体受热时，分子运动加快，分子活动的空间也增大了，所以物体体积也就随之增大。反之，当物体遇冷时，分子运动减慢，分子活动的空间变小，所以物体体积也就变小了。

（二）热胀冷缩的应用

1． 温度计

温度计就是根据液体热胀冷缩的性质制作的。人们先将水银或酒精等液体灌入玻璃管内，再将玻璃管浸入冰水混合物中，将此时液面所示定为0摄氏度，再将玻璃管浸入在1标准大气压下沸腾的水中，将此时液面所示定为100摄氏度。最后从0到100摄氏度之间分为100等份，每份就是1摄氏度。

2. CPU上的应用

CPU散热器利用热胀冷缩原理，将铝质散热片加热后，利用专门机器在高温下将常温铜柱快速塞入。冷却后，铜柱与铝鳍片紧密结合一体。由于没有利用其他介质，热传导性能基本不会受到影响。

3．天灯

当天灯里的空气受热时，体积就会膨胀，但却只有一定限度的空间（天灯的容积），因此，多余的空气分子便会跑出天灯外（如下图），质量便减少，又密度＝质量／体积，体积不变，质量减小，天灯里的空气密度便跟著变小，天灯也就因此浮起飞上去了！

4．拔火罐

找一个水杯或玻璃罐头瓶，一块旧棉布。把棉布湿水后，迭成几层，平放在桌面上，然后给瓶里放上一团棉花，用火燃着，不等火熄灭，就赶快把瓶子扣在湿布上，瓶子就把布吸住了。
　　这是因为瓶里的空气，有一部分受热膨胀后跑掉了，瓶子扣在湿布上以后，里边空气很快凉下来，瓶里空气的压强小于外面空气的压强，在里外压力差的作用下，湿布就好象被一只无形的手按住一样，掉不下来了。拔火罐就利用了这个道理。拔过火罐的人都会感觉到，在罐口处有一股向上拔的劲，就是这股劲促进机体的新陈代谢，达到一定的治疗目的。拔火罐的医疗方法在我国已有很悠久的历史，大约在公元四世纪就开始使用了。这说明在一千五百多年前，我们的祖先就已知道气体热胀冷缩的现象，并且利用了它。

5．剥鸡蛋

五香茶鸡蛋是人们爱吃的，尤其是趁热吃味道更美。

细心的人会发现，鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候，如果你急于剥壳吃蛋，就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题，有一个诀窍，就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会，然后再剥，蛋壳就容易剥下来。一般的物质（少数几种例外），都具有热胀冷缩的特性。可是，不同的物质受热或冷却的时候，伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来，密度小的物质，要比密度大的物质容易发生伸缩，伸缩的幅度也大，传热快的物质，要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的，它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大，或变化比较缓慢均匀的情况下，还显不出什么；一旦温度剧烈变化，蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里，蛋壳温度降低，很快收缩，而蛋白仍然是原来的温度，还没有收缩，这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩，而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了，这样就使蛋白与蛋壳脱离开来，因此，剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。

明白了热胀冷缩的道理后，对我们很有用处。凡需要经受较大温度变化的东西，如果它们是用两种不同材料合在一起做的，那么在选择材料的时候，就必须考虑它们的热膨胀性质，两者越接近越好。工程师在设计房屋和桥梁时，都广泛采用钢筋混凝土，就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样，尽管春夏秋冬的温度不同，也不会产生有害的作用力，所以钢筋混凝土的建筑十分坚固。

6．美容

用手巾包住冰块，敷在浮肿的眼皮上3分钟，以利用热胀冷缩的原理消肿。

7．黄浦江上南浦、杨浦、徐浦等斜拉桥的合龙，是利用钢材热胀冷缩原理，在江中心上空完成最后一截钢箱梁两侧几百个螺栓孔分别与东、西两岸钢箱梁上螺栓孔的对接，最后锚定即完成合龙。