用雞蛋構思的創新型實驗

唐月華

(泰興洋思中學 江蘇 泰興 225400)

初中物理八年級下冊的內容授完之后進入復習教學過程時，為了培養學生的創新型實驗能力和發散思維能力，結合“身邊的物理與生活中的物理”這一專題，筆者利用生雞蛋和熟雞蛋，設計了一堂有趣的實驗復習課.

(1)瓶口吞雞蛋

實驗現象：在口徑略小于雞蛋的廣口瓶底放少量水.先點燃一團酒精棉投入瓶內，再把一只已去殼的熟雞蛋輕輕放入瓶口，只聽“砰”的一聲，雞蛋被吞進瓶中.

解釋：酒精在瓶內燃燒，消耗了瓶中的氧氣，同時瓶內空氣受熱膨脹，排出瓶外，因而瓶內氣壓低于瓶外氣壓，外界大氣壓把雞蛋壓入瓶中.

(2)瓶口吐雞蛋

圖1

實驗現象：將瓶子倒立，使去殼熟雞蛋堵住瓶口(圖1)，再向瓶底澆開水，可看到雞蛋從瓶口緩緩吐出.

解釋：倒熱水后，瓶內空氣受熱膨脹，氣壓增大，瓶內氣壓大于瓶外氣壓，瓶內氣體將雞蛋壓出瓶外.

(3)有趣的“不倒翁”

圖2

實驗現象：在煮熟的雞蛋小頭部分開個小孔，將殼內的蛋清蛋黃掏出一部分，在蛋殼上畫上人頭像，就做成了一個不倒翁(圖2).

解釋：掏出一部分蛋清后，整個雞蛋的重心向下偏移，重力作用線通過桌面的支撐點，雞蛋總保持平衡.

(4)顯示慣性

圖3

實驗現象：用生、熟雞蛋各一只，放在水平桌面上，用相同的扭力使它們原地旋轉(圖3).熟雞蛋能迅速轉，并且不易停下；而生雞蛋旋轉幾圈后就停下來.

解釋：生雞蛋內有液態的蛋清和蛋黃，外力使殼旋轉時，由于慣性，內部的蛋清和蛋黃仍要保持原來的靜止狀態，只能在蛋殼的帶動下慢慢地轉起來.蛋殼、蛋清和蛋黃之間存在相對運動而相互摩擦，必然要消耗一部分能量，所以，生雞蛋只能緩慢轉動幾圈后就會停下來.而熟雞蛋內外是一個整體，旋轉起來后內部不存在相對運動，在外力作用下能迅速旋轉起來；另外，雞蛋與桌面間的摩擦小，故旋轉起來后就不易停下來.

(5)固體的壓強

實驗現象：用手掌握雞蛋不容易破，用手指捏雞蛋容易破.

解釋：壓力作用效果用壓強表示.手握雞蛋時，雞蛋的受力面積較大，壓強較小，不容易破.而手指捏雞蛋時，雞蛋的受力面積較小，壓強較大，所以容易破.

(6)研究雞蛋的浮沉

圖4

實驗現象：把一只生雞蛋放入盛有清水的大燒杯中，雞蛋沉入底部.慢慢向燒杯中加鹽，并不斷用玻璃棒攪拌.一會兒，雞蛋就會懸浮在水中，再加鹽，雞蛋就會浮于水面(圖4).

解釋：物體的浮沉決定于浮力和重力的大小.一開始，雞蛋受到的浮力小于重力，雞蛋下沉；向燒杯中加鹽，杯中液體的密度增大，雞蛋受到的浮力就會增大，當浮力等于重力時，雞蛋就呈懸浮狀態；再向燒杯中加鹽，杯中液體的密度繼續增大，當雞蛋受到的浮力大于重力時，雞蛋上浮，最后漂浮在鹽水液面上.

(7)分子運動現象

實驗現象1：煮茶雞蛋時，蛋清的顏色沒有原來白了.

解釋：醬油和茶分子滲透到雞蛋內部去了.說明物質的分子都在永不停息地做無規則運動.

實驗現象2：炒雞蛋時放鹽很容易咸，為什么腌雞蛋需很長時間才能咸？

解釋：加熱使液體溫度升高，分子的無規則運動加快.

(8)熱脹冷縮現象

實驗現象：將兩只雞蛋煮熟后，一個立即放入冷水中冷卻，一個自然冷卻，然后剝殼.發現在冷水中浸過的容易剝，另一只難剝.

解釋：剛煮熟的雞蛋浸入冷水后，遇冷突然收縮，蛋和蛋殼的冷縮程度不同，蛋殼和蛋白相互脫離，所以很容易剝.

(9)液體蒸發現象

實驗現象：把剛煮熟的雞蛋放入冷水中浸一下，撈出后，發現雞蛋不怎么燙，但過一會兒，卻又感覺雞蛋燙手.

解釋：剛從水中撈出的雞蛋上有一層水膜，水蒸發吸熱，使蛋殼溫度下降，所以，剛從水中撈出的雞蛋并不覺得很燙.過了一會兒，水膜蒸發完了，由蛋內部傳出的熱使蛋殼溫度升高，所以感覺雞蛋燙手.

筆者又提出了幾個問題，請學生課后實踐，并弄清楚其中包含的物理道理.

實踐1：站雞蛋

你能將雞蛋站立起來嗎？

實踐2：區別雞蛋的好壞

(1)把雞蛋放在耳邊搖，好雞蛋和壞雞蛋聽起來聲音有什么不同？

(2)把雞蛋放入水中，好雞蛋和壞雞蛋在水中的豎立和浮沉情況有什么不同？

小小的雞蛋竟與那么多物理知識相聯系，出乎學生意料，使學生感受到物理與生活和社會密切相關，身邊處處有物理，所學的物理知識非常有用.