열의 선과 나쁜 도체를 구별하기위한 실험
재료 :
* 열원 : 핫 플레이트 또는 Bunsen 버너 (버너를 사용하는 경우 성인 감독).
* 금속 막대 : 약 15cm 길이의 금속 막대 (예 :구리, 알루미늄 또는 강철).
* 나무 막대 : 약 15cm 길이의 나무 막대 (예 :참나무, 소나무).
* 플라스틱 막대 : 약 15cm 길이의 플라스틱 막대 (예 :PVC).
* 왁스 : 소량의 왁스 (파라핀 또는 촛불 왁스).
* 안전 핀 : 여러 안전 핀.
* 타이머 : 스톱워치 또는 타이머.
* 온도계 (선택 사항) : 보다 정확한 온도 측정.
절차 :
1. 막대 준비 :
* 안전 핀을 사용하여 각 막대 끝에 작은 왁스 조각을 부착하십시오. 왁스가 단단히 부착되어 있는지 확인하십시오.
* 막대를 열 내성 표면 (예 :골판지 조각 또는 열 매트)에 나란히 놓습니다.
2. 막대를 데우십시오 :
* 핫 플레이트를 켜거나 Bunsen 버너를 켜십시오.
* 막대의 웨이크되지 않은 끝을 열원에 직접 배치하여로드를 한 번에 하나씩 조심스럽게 가열하십시오.
3. 관찰 및 기록 :
* 시간 : 열원에 막대를 놓으면 타이머를 시작하십시오.
* 용융 : 조심스럽게 관찰하고 각 막대에서 왁스가 녹는 데 걸리는 시간을 기록하십시오.
* 온도 (선택 사항) : 온도계를 사용하는 경우로드 온도를 주기적으로 측정하십시오.
4. 반복 :
* 일관성을 보장하기 위해 각 막대 (금속, 목재 및 플라스틱)로 실험을 반복하십시오.
분석 :
* 좋은 지휘자 : 금속 막대는 열을 빠르게 전이시켜 짧은 시간 내에 왁스가 녹게됩니다. 금속에는 열 에너지를 쉽게 전달할 수있는 자유 전자가 있기 때문입니다.
* 나쁜 도체 (절연체) : 목재와 플라스틱 막대는 열을 훨씬 천천히 전이시켜 왁스가 녹기에 더 오랜 시간이 걸립니다. 목재와 플라스틱은 전자가 단단히 결합되어 열 전달을 방해하기 때문입니다.
추가 고려 사항 :
* 열원 : 정확한 비교를 위해 실험 전반에 걸쳐 일관된 열원을 사용하십시오.
* 로드 두께 : 표면적으로 인한 차이를 최소화하기 위해 비슷한 직경의로드를 사용하십시오.
* 안전 : 항상 핫로드를주의해서 처리하고 적절한 안전 예방 조치를 사용하십시오.
결론 :
왁스가 다른 막대에서 녹는 데 걸리는 시간을 비교함으로써 어떤 재료가 좋은 도체인지 (열이 빠르게 이동하는지)와 나쁜 도체 (열이 느리게 이동)를 관찰하고 결론을 내릴 수 있습니다. 이 실험은 열 전달의 개념과 다른 재료의 특성을 이해하는 데 도움이됩니다.
