实验51 光与彩虹（人造彩虹）

思考：你用什么办法能制作出与空中彩虹颜色一样的彩虹?

实验准备：清水1盆、平面镜1个

实验操作：

1． 取一小盆并加入2/3的水，再把镜子斜放于盆内；

2． 使镜面对着阳光，在水盆对面的墙上就能看到美丽的彩虹。

实验中的科学： 将镜子插入水中时，在对面的墙上就能看到美丽的彩虹。它是光的折射作用，实验表明：白光通过三棱镜后就会分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光，这就是光的色散。这里镜面左侧的水就好像一个三棱镜，因而光射出水面后就会发生色散，形成彩虹。

创造： 想一想,还有什么办法,可以制造出美丽的彩虹?

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实验52 人造彩虹

准备材料：水、一个玻璃杯、一张白纸。

实验步骤：

1． 在玻璃杯中装满水，把杯子拿到阳光可以照射到的窗台上；

2． 把纸放到阳光透过杯子投射进来的地方，这样在纸上就可以看到彩虹的色彩。

实验中的科学：

光线被水折射了，因而投射到纸上的颜色是阳光被分解之后的颜

色，原理跟天空中彩虹的形成是一样的。当阳光以40到42度的角度照射空中的水珠时，阳光通过水珠时发生折射，投射到空中形成了彩虹。 知识问答：彩虹为什么总是弯曲的？

想象你看着东边的彩虹，太阳在从背后的西边落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿越了大气，向东通过了你的头顶，碰到了从暴风雨落下的水滴。当一道光束碰到了水滴，会有两种可能：一是光可能直接穿透过去，或者更有趣的是，它可能碰到水滴的前缘，在进入时水滴内部产生弯曲，接着从水滴后端反射回来，再从水滴前端离开，往我们这里折射出来。这就是形成彩虹的光。

水滴对光的反射，折射加色散形成彩虹。色散后不同色光出射的方向不同，对一个水滴出射的光我们只有站在特定的观察点上才能看见特定的颜色光，而我们平时是站在固定的观察点上去看空中多个水滴，这样，不同水滴中出射的同一种色光能够到达眼睛，这些水滴必然是在空

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中排成圆弧(相对观察者讲)。如果观察点移动，就由一组新的水滴构成一个新的圆弧，其实我们每个人看到的并不是同一个彩虹。

光穿越水滴时弯曲的程度，端视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大，橙色光与黄色光次之，依此类推，弯曲最少的是紫色光。

每种颜色各有特定的弯曲角度，阳光中的红色光，折射的角度是42度，蓝色光的折射角度只有40度，所以每种颜色在天空中出现的位臵都不同。

若你用一条假想线，连接你的后脑勺和太阳，那么与这条线呈42度夹角的地方，就是红色所在的位臵。这些不同的位臵勾勒出一个弧。既然蓝色与假想线只呈40度夹角，所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。

彩虹之所以为弧型这当然与其形成有着不可分割的关系，同样这也与地球的形状有很大的关系，由于地球表面为一曲面而且还被厚厚的大气所覆盖，在雨后空气中的水含量比平时高，当阳光照射入空气中的小水滴形成了折射，同时由于地球表面的大气层为一弧面从而导致了阳光在表面折射形成了我们所见到的弧形彩虹!

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实验53 纽扣的出现与消失

思考：当筷子插一半在水中时，看到的是筷子“折断”的样子，这是什么原因呢？

实验准备：纽扣1枚、水少许、浅底盘1个、玻璃杯1个

实验操作：

1.将纽扣放在盘中；

2.杯子杯口朝上，压在纽扣上；

3.一同学从侧面观察，另一同学往杯内慢慢倒入清水，倒着倒着就会发现看不到纽扣了；

4.如果向盘子中加些水，慢慢可以看到纽扣又出现了。

注意：观察纽扣时要从侧面观看，如果从纽扣上方观察，总能看清纽扣。

实验中的科学：

1.当杯子渐渐注入水时，由于光线折射，纽扣的影像会消失。

2.把水再加入盘子中，改变光的折射角度，纽扣影像会重新出现。 想一想： 光由空气进入水中，或由空气进入玻璃中，就会产生一些折射的现象，那么，就请你想一想，生活中还有哪些光的折射事例呢 ？

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实验54 水制放大镜

思考：水也能当放大镜，你知道吗？

实验准备：水、保鲜膜、大碗1个、彩色珠子

实验操作：

1. 把彩色珠子放入碗中，用保鲜膜封住碗。

2. 用手轻轻把碗口上面的保鲜膜向下按一些，使保鲜膜成倒锥形。

3. 将水倒在保鲜膜上， 通过水看碗中的物体，观察彩色珠子与平时有什么不同。

实验中的科学：碗里的物品看起来大了不少，这是因为保鲜膜上的水形似凸透镜，而通过凸透镜看到的物体往往会大于原有形状。我们通常所说的放大镜就是凸透镜，中间厚而边缘薄。投影仪、照相机、摄像机、显微镜等仪器的镜头就是凸透镜 。

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实验55 没有胶水，报纸也能贴在墙上

思考：不用胶水、胶布等粘合的东西，报纸就能贴在墙上掉不下来。你知道这是为什么吗？

实验准备：1支铅笔，1张报纸

实验步骤

1. 展开报纸，把报纸平铺在桌面上。

2. 用铅笔的侧面迅速地在报纸上摩擦几下，试一试，把报纸向墙上贴，会看到报纸粘到墙上了。

3. 掀起报纸的一角，然后松手，被掀起的角会被墙壁吸回去。

4. 把报纸慢慢地从墙上揭下来，注意倾听静电的声音。

实验中的科学

1.铅笔与报纸摩擦，使报纸带电。物体带电后能吸引轻小物体，物体间力的作用又是相互的，所以，带电的报纸被吸引到了墙上。

2.当屋子里的空气干燥（尤其是在冬天），如果你把报纸从墙上揭下来，就会听到静电的劈啪声。

创造：请试一试，还有什么物品能不用粘和剂，而用静电粘在墙上。

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实验56 间歇趣泉

准备材料：带橡皮塞的玻璃瓶两个、玻管四根、漏斗一个、玻璃棒一根、丝绸一块、橡皮管适量。

实验步骤：

1．将两个玻璃瓶用橡皮管、玻管、漏斗等按如图情形连接起来．其中A瓶喷水管上端为尖嘴；

2．在A瓶中注入大半瓶水，并从漏斗向B瓶注入适量的水，使水淹过连接漏斗的玻管底部；

3.将橡皮塞塞紧，可将连接处擦些黄油或棒棒油，勿使漏气。

4.向漏斗中注入适量的水，A瓶中水将从尖嘴喷出。演示者手持玻璃棒，用丝绸磨擦几下后，放到喷泉上方约30cm处，则见原来那股连续喷水的喷泉，随即变成断续喷射的间歇喷泉，并且水滴由小变大，时喷时停，十分有趣。

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实验中的科学：

带正电的玻璃棒使小水滴两端感应异号电荷，小水滴因异号电荷相吸引，而聚成大水滴，大水滴被水流顶了出来．由于大水滴太重，它又把喷泉的水流压下去，待大水滴掉下去后，喷泉又重新喷射，如此周而复始，持续不断。

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实验57 米粒四射——电荷性质的魅力 实验准备：

小碟子一个，干燥的米粒少许，塑料小汤勺一把，毛衣一件（或毛料布块）

实验步骤：

1．在小碟子里装上一些干燥的米粒。然后，把塑料小汤勺或毛料布块摩擦一会儿，这时汤勺就会因摩擦而带上电荷；

2．把小汤勺靠近盛有小米粒的碟子上面，小米粒受电荷的吸引，就会自动跳起来吸附在汤勺上。这时，有趣的现象就要发生了——刚刚吸上汤勺的小米粒，一眨眼工夫，它们又像四溅的火花，突然向四周散射开去。（如果事先把米粒染成各种颜色，并把米粒晒干，再来进行游戏，效果会更好。）

实验中的科学：

这是什么原因呢?原来，带电的汤勺吸引小米粒的时间是很短的，当小米粒吸附在小汤勺上后，小米粒就都带有与汤勺同样的电荷。由于同性电荷是相互排斥的，所以吸附在汤勺上的小米粒互相排斥，全部散射开了。

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实验58 胡椒粉与盐巴的分离

思考：不小心将厨房的佐料，胡椒粉与盐巴混在了一起，用什么方法将他们分离开呢？

实验准备：胡椒粉、盐巴、塑料汤勺、小盘子

实验操作：

1．将盐巴与胡椒粉相混在一起；

2．用筷子搅拌均匀；

3．把塑料汤勺在衣服上摩擦后放在盐巴与胡椒粉的上方；

4．胡椒粉就粘附在汤勺上，这样胡椒粉与盐巴就分离了。

实验中的科学：物体带电后能吸引轻小物体。胡椒粉比盐巴早被静电吸附的原因，是因为它的重量比盐巴轻。

想一想：你能用这种方法将其他混合的原料分离吗？

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实验59 火焰开关

实验准备：2.5V小灯泡1个，铅笔芯1根，铜导线若干，干电池1节，火柴

实验步骤：

1．用导线把一节干电池、一只工作电压是2.5V的小电珠和一段长约7厘米的铅笔芯按图所示连成电路；

2．调节铅笔芯串入电路中的长度，刚好使小电珠不发光；

３．现在你可划燃一根火柴并加热铅笔芯，待会儿小电珠就能点亮。火柴一旦熄灭，小电珠也会慢慢地熄灭。这里，火焰犹如一只开关，为什么火焰竟然能起这样的作用呢？

实验中的科学：原来铅笔芯是石墨做的，石墨能够导电，并且它的电阻会随着温度的上升而减小（正好与金属相反）。当用火焰加热铅笔芯时，铅笔芯电阻减小到电路中有足够大小的电流时，小电珠就亮了；反之，铅笔芯温度降低，电阻随之增大，当电路中电流强度充分小时，小电珠就熄灭了。

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实验60 带电的气球

思考：两个气球什么情况下会相互吸引, 什么情况下会相互排斥? 实验准备：打好气的气球2个、线绳1根、硬纸板1张

实验操作：

1．将两个气球分别充气并在口上打结；

2．用线将两个气球连接起来；

3．用气球在头发（或者羊毛衫）上摩擦；

4．提起线绳的中间部位，两个气球立刻分开了；

5．将硬纸板放在两个气球之间，气球上的电使它们被吸引到纸板上。

实验中的科学：

1．气球在头发（或者羊毛衫）上摩擦后，带上了同种电荷，由于同种电荷互相排斥，所以两气球分开了。

2．物体带电后能吸引轻小物体，轻小物体带电后也能被纸板吸引，所以两气球都会被硬纸板所吸引。

创造：你能用其它小实验说明气球带电吗？

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实验61 感受高压电

实验准备：五号干电池两节，开关一只，20瓦日光灯用的镇流器(非电子镇流器)一个，铜片两块，大小木板各一块，导线若干。

实验步骤：

1． 按图示电路连接好电路元件，开关断开；

2． 接通开关，让学生把两手指分别按在两只铜片上，在断开开

关的一瞬间，将会听到一声尖叫!两节小小的电池，竞能产生

如此高的电压，让学生感到不可思议!

实验中的科学：如图所示当开关接通时，电池和镇流器构成闭合电路，产生稳定的电流；在开关断开的一瞬间，镇流器中的线圈将产生很大的自感电动势，与镇流器相连的两个铜片间形成瞬间高压。

本实验不同于常规的自感演示实验，一只开关，一个镇流器，两节小电池，几根导线，连接成如图所示的实验电路，就能让同学们亲身体验到自感的威力，且终生难忘。

说明：本实验中自感电动势产生的瞬间高压，是高电压小电流，有惊无险很安全。

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实验62 汤匙变磁铁

思考：你知道金属汤勺为什么变成了磁铁？

实验准备：金属汤匙、磁铁、铁钉、曲别针

实验操作：

1.用金属汤勺去吸铁钉、曲别针，可观察到铁钉、曲别针不会被吸引；

2.准备一支金属汤匙，手里拿一块磁铁慢慢地在汤匙上单方向摩擦（不能来回摩擦）；

3.这时用汤勺靠近铁钉、曲别针发现铁钉、曲别针被吸起来了 ；

4.将汤匙在桌子上敲一敲，会发现汤匙的磁力又消失了，不能再吸引铁钉、曲别针了。

实验中的科学：

凡是可以磁化的物质（铁、钴、镍及其氧化物），都由磁分子构成，未被磁化前，这些磁分子杂乱地排列，磁作用相互抵消，对外不显磁性，当受到外界磁场磁力的作用时，它们会排列整齐．如图所示，在中间的磁分子间磁作用虽被抵消，但在两端则显示了较强的磁作用，出现了所谓磁性最强的磁极，但如果磁化后被敲打或火烤排列会重新无序，磁性又将消失．

构成汤匙的金属物质可以被看成是一个个的小磁铁，但由于它们的

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磁场方向不同，作用被相互抵消，整个汤匙也就没有了磁性。而如果用一块磁铁在汤匙上单方向摩擦，磁铁的磁力将就会将汤匙内部的小磁铁的磁场强行排列成同一方向，汤匙就会表现出磁力。将汤匙在桌子上一敲，其内部小磁铁的排列又被破坏掉，汤匙的磁力也就消失了。

创造：你还能把什么物品磁化，用来磁化的物品应该是什么物质制作的？

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后 记

同学们，趣味物理实验要求在课外时间完成，也叫课外物理实验，没有现成的器材，需要同学们在日常生活用品中去找，也可以寻求性能相似的替代品，趣味物理实验能促进你们的动手、动脑能力，激发你们潜在的创造能力，培养你们的创新精神，实验过程中出现的问题需要你们独立思考或相互合作去解决，或请教家长，或请教老师，相信通过活动的开展能增强同学们的自主探究学习意识和相互合作能力，在活动中体验科学过程，领悟科学的研究方法，学会科学思维，提高操作技能和创新能力。

本册趣味物理实验是我们初步编写，错误之处和不周在所难免，希望能提出批评意见。

祝同学们课外生活愉快！

2010年7月

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