用热敏纸改进压缩气体做功实验

周静

摘 要：对“压缩气体做功”实验的历史沿革进行了回顾，提出了改用热敏纸进行此实验的方法和建议。

关键词：压缩气体做功；实验改进；热敏纸

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）5-0049-2

1 問题由来

中学物理教学中的“压缩气体做功”实验，是通过将外界机械能转化为实验仪器内空气的内能，从而将实验仪器中的物质点燃的实验过程。物质燃烧的三个必要条件是可燃物、助燃物（氧化剂）和引火源（温度）[1]。许多教师指出，在课堂上做这个实验往往不易成功，而且有一定的危险性。下面进行讨论。

2 “压缩气体做功”实验的历史沿革

从二十世纪50年代，中学物理教材就有“压缩气体做功”实验，其采用的是浸有乙醚的棉花。现行多种版本教材采用其他材料作为燃烧物质，部分现行教材对实验的叙述如表1所示。

②文献[2]作者所在的浙江温州地区采用。

③④笔者所在地区采用。

2.1 实验容易失败的原因分析

实验容易失败的原因，笔者认为须从自燃的角度分析。通常不同实验物质自燃点不同，同一种实验物质在不同的条件下自燃点也会发生变化。实验物质的自燃点越低，实验成功的概率就越高。液体、气体的自燃点与压力、氧浓度、催化、实验容器的材质和表面积、体积比等因素有关。

有人说利用硝化棉代替蘸少许乙醚的棉花更好，这有待商榷。因为硝化棉是白色丝状纤维，状似棉花，露光分解变色，自燃点约为170 ℃，极易燃烧，且速度极快。当环境温度超过40 ℃，能加速其分解而自燃[6]。……