论文导读:：文中利用传感器技术对蒸发致冷进行了探究。乙醚蒸发致冷效果好。利用传感器探究蒸发致冷。
论文关键词：传感器，蒸发致冷
在物理教学中，巧妙地运用学生身边的一些学习、生活用品和现象进行实验，比“正规实验”更让学生感到富有亲切感、新奇感和熟悉感，从而更能唤起学生的学习动机，大大增强教学效果。文中利用传感器技术对蒸发致冷进行了探究，现与大家分享。
一、问题的提出
夏天，游泳后刚从水中上岸时会感到冷，如果有风，甚至会冷得打颤，为什么？把酒精擦在手背上，为什么会感觉到凉？而用水擦在手背上，为什么和酒精擦在手背上会有不同的感觉？
创设问题情境是物理教学过程的前提和条件，其目的是为学生创设思维场景，激发学生的学习兴趣，创设问题情境也是探究学习的开始。
二、探究活动
（1）实验装备
器材：装有Windows2000以上操作系统的PC、数据采集器、数据线、温度传感器（－10℃～＋110℃）、铁架台、棉团。
（2）实验步骤
1．用数据线把数据采集器和计算机连接起来，然后将温度传感器（－10℃～110℃）与对应的数据采集通道连接，并启动数字化实验室系统软件。
2．将棉团轻轻地系在温度传感器触头端，如图1所示。
图1
3．打开数字化实验室系统软件菜单，设置数据采集样点时间间隔为0.2秒。为了实时动态记录棉团中酒精或乙醚蒸发时温度随时间而变化的情况，将显示模式选取“示波”方式。用酒精浸湿棉团，观察温度曲线的变化情况物理论文物理论文，如图2所示。
图2
4．用乙醚代替酒精，操作同3，将棉团用乙醚浸湿，观察温度曲线的变化情况，如图3所示。
图3
5．在坐标绘图中同步显示“时间一温度” 曲线上， 点击鼠标右键就可以得到坐标显示如图2、3 所示。
三、实验结果和分析
1.波形显示窗口清晰地描绘出了棉团中酒精或乙醚蒸发时温度随时间而变化的情况，酒精浸湿棉团（29.40℃），并使其在空气中自然蒸发，棉团由29.40℃经过690s后温度下降到20.13℃，从图2中可以看出，酒精蒸发过程吸收热量，棉团温度降低，用手轻轻接触棉团，会感到凉，蒸发可以致冷。从图2中也可以看出，酒精刚开始蒸发时温度降低得快，而随着时间增加，温度降低趋势变缓，这是因为随着棉团中酒精的蒸发，棉团中酒精含量就慢慢变少，实际上减小了酒精蒸发时的表面积；同时，随着酒精的蒸发，剩余的酒精温度变低，酒精蒸发也会变慢，致使温度降低趋势变缓论文下载论文格式模板。
2.用乙醚代替酒精，将棉团用乙醚浸湿，观察温度曲线的变化情况如图3所示，基本上和酒精蒸发一样。但是，乙醚浸湿棉团（29.40℃），并使其在空气中自然蒸发，棉团由29.40℃经过105s后温度下降到0.00℃，从图3中可以看出，乙醚蒸发很快，温度降低得快，吸收热量多，乙醚蒸发致冷效果好。
蒸发是液体在任何温度下发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象。在蒸发过程中，比平均动能大的分子飞出液面，而留存液体内部的分子所具有的平均动能变小，如外界不给液体补充能量，液体的温度就会下降。蒸发过程吸收热量，蒸发可以致冷。在相同条件下，不同液体蒸发快慢不同物理论文物理论文，液体表面积越大，致冷效果越好。
3. 进一步实验探究
从以上探究和分析可以预见,学生对蒸发致制冷有了基本的了解。液体的温度越高,蒸发越快？液体表面上空气流动快，蒸发快？增大液体表面，能使温度降到更低？空调和冰箱是怎样制冷？同学们针对上述猜想和假设, 进一步实验探究。
四、实验总结
利用温度传感器对蒸发致冷进行了深入的探究和学习，学生了解到蒸发过程吸收热量，蒸发可以致冷。在相同条件下，不同液体蒸发快慢不同，液体表面积越大，致冷效果越好。在整个探究过程中同学们对蒸发有了更深一层的理解和认识，同时在实际探究活动中锻炼和培养了他们的观察和动手能力。
毫无疑问，以传感器和计算机技术为基础的数字化实验技术，具有强大的信息处理能力，可以实时、高效、灵活处理各种数据，实现数据共享，具有便捷的交互功能，将数值、图像、文字展示出来；可以使师生从繁琐的数据处理工作中解脱出来，有更多的时间去观察实验，发现问题，解决问题；可以使探究问题的范围和深度大大拓展，从而提高了探究能力。数字化科学探究活动，对于有效实现信息技术与学科教学的整合提供了新的平台，为学生探究科学规律提供了新的契机。
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