離心機(jī)離心現(xiàn)象是高中物理課中重要的、有趣的，并且有很多實(shí)際應(yīng)用的內(nèi)容。文中介紹一種多功能離心機(jī)，并簡單講解洗衣機(jī)脫水筒、棉花糖機(jī)、離心沉淀機(jī)三種對(duì)離心現(xiàn)象的應(yīng)用，使大家對(duì)離心現(xiàn)象及其應(yīng)用有更全面的理解。
關(guān) 鍵 詞: 離心機(jī);離心現(xiàn)象;教具制作
離心運(yùn)動(dòng)的主要內(nèi)容為離心現(xiàn)象及其應(yīng)用，對(duì)離心現(xiàn)象的應(yīng)用實(shí)例主要有：洗衣機(jī)脫水筒、棉花糖機(jī)、離心沉淀機(jī)三種。
1、 離心機(jī)的支架兩塊32cm ×25cm木板，四個(gè)角分別鉆一個(gè)孔，孔大小以膨脹螺絲大小為準(zhǔn)。上方木板中間挖成鏤空?qǐng)A形，大小以風(fēng)扇大小為準(zhǔn)，以便電機(jī)和風(fēng)扇穿過。用膨脹螺絲連接兩塊木板，組成離心機(jī)的外部支架。另外， 下方木板底部膨脹螺絲的頭部用哥倆好使其與防震墊片粘連。
2、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置采用單相罩極異步電機(jī)，具有小巧美觀，結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)簡單，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，噪音低，振動(dòng)小的優(yōu)勢(shì)。 在轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)上安裝風(fēng)扇葉以及隔熱片，防止石英管加熱時(shí)電機(jī)過熱，同時(shí)當(dāng)離心機(jī)應(yīng)用為“棉花糖機(jī)”時(shí)， 可以將糖絲向上吹。
3、加熱裝置制作棉花糖機(jī)時(shí)，采用石英加熱管，將其用絕緣膠帶粘在上方木板上，便于拆卸。石英加熱管的溫度能達(dá)到1200°C，必須采用絕熱導(dǎo)線與三相插頭進(jìn)行連接。
4、部裝裝置①:將易拉罐側(cè)面靠下方鉆兩或三排小孔，在 下方距底部5cm處用電鋸割開成兩半，取易拉罐的下半部分。在上方每隔2cm剪開深約2cm豁口，向內(nèi)翻折，防止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)罐內(nèi)部物質(zhì)從頂部飛出。在易拉罐底部中心位置打孔，將螺絲插入。
實(shí)驗(yàn)演示及原理 ：
1、脫水機(jī)的演示 頂部采用裝置①，把易拉罐底部螺絲與轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)連接，無須加熱裝置，還需要一個(gè)底部掏空的塑料盆， 用小磁鋼使盆與木板連接，組成一個(gè)罩，防止水花飛濺。將一塊濕布放在易拉罐中，開啟轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，水從小罐側(cè)面小孔飛出，可聽到水打到盆的“嘩嘩”聲。關(guān)閉電機(jī)后取出布，布相較之前的狀態(tài)變干，裝置達(dá)到脫水機(jī)的效果。這是由于布上的水在高速旋轉(zhuǎn)的小罐中產(chǎn)生離心現(xiàn)象，與布脫離，通過罐上的孔向外飛出，盆中會(huì)有很多被甩出的水。
2、棉花糖機(jī)的演示頂部采用裝置①，把易拉罐底部螺絲與轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)連接，需要加熱裝置，同樣需要放置底部掏空塑料盆。 先在罐內(nèi)加入白砂糖，打開加熱管預(yù)熱兩分鐘預(yù)熱，使砂糖融化成糖漿。然后關(guān)閉加熱管，打開轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，可 看到棉花糖絲飛出，用木棒或塑料棒將棉花糖卷出。 由于糖漿被加熱時(shí)香味四溢，學(xué)生躍躍欲試，開啟轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)后，糖漿在高速旋轉(zhuǎn)的小罐中做離心運(yùn)動(dòng)，貼到小罐外壁，通過小罐外壁的細(xì)孔飛出，由于孔的直徑很小，糖漿飛出瞬間遇到冷空氣凝結(jié)成絲狀物體，此時(shí)，使木棒在盆內(nèi)環(huán)繞，便可得到一串松軟的棉花糖。
以上介紹的簡易型離心機(jī)也就是學(xué)生可以自己研究簡單操作下，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中還是要購買上海安亭科學(xué)儀器廠生產(chǎn)的離心機(jī)，使用方便，運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠。
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