趣味實(shí)驗(yàn)：“殘音復(fù)樂”

張瑋

【實(shí)驗(yàn)裝置】

實(shí)驗(yàn)組合反應(yīng)器組裝方式如圖。

【操作步驟】

按照?qǐng)D中所示連接好儀器，把四根長(zhǎng)10 cm粗銅絲從玻璃管①和③的上下口的膠塞插入管中做電極；并向管①和③中裝入顆粒活性炭，目的是為了多吸附氣體；從管②向管中注入30%氫氧化鉀溶液，管②起調(diào)節(jié)壓強(qiáng)、注入反應(yīng)液和傾倒實(shí)驗(yàn)廢液的作用，調(diào)整管②的高度，以排出玻璃管①和③里的空氣，塞緊橡膠塞。檢驗(yàn)氣密性。

玻璃管①和③下口的兩個(gè)電極分別接通直流輸出電源的正負(fù)極，玻璃管①和③上口的兩個(gè)電極分別與發(fā)光音樂盒的兩極連接起來；該裝置就成為一個(gè)氫氧燃料電池的模擬裝置。

選擇2 V直流輸出電流，打開電源開關(guān)，小燈微亮，只是聽到音樂盒中中有吱吱的電流聲，而沒有音樂聲；電解約五秒鐘后，可觀察到下面兩個(gè)銅絲電極上有明顯的氣泡產(chǎn)生，且一個(gè)生成的多一個(gè)生成的少；一分鐘后，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)電源的開關(guān)，瞬間吱吱的電流聲變成了悠揚(yáng)的音樂響起來了，可謂“殘音復(fù)樂”。

解釋原因：由于斷電瞬間，電源自感效應(yīng)產(chǎn)生了強(qiáng)大瞬時(shí)電壓，使裝置里溶液中的帶電粒子定向移動(dòng)，外電路中形成了電流，使音樂盒能正常工作，產(chǎn)生了上述“殘音復(fù)樂”的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了從電能→化學(xué)能→電能、光能的轉(zhuǎn)換。

【知識(shí)拓展】

與“殘音復(fù)樂”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象類似的現(xiàn)象：

（1）日光燈是利用鎮(zhèn)流器的自感產(chǎn)生的高電壓使燈管里的氖氣放電而點(diǎn)亮燈管的。（斷電自感現(xiàn)象的相關(guān)知識(shí)：是高二物理學(xué)的【高中物理選修3-2第四章，6互感和自感第22頁】）

（2）病危之人“回光返照”的實(shí)質(zhì)是：生命即將終止時(shí)，人體細(xì)胞內(nèi)殘存的尚未消耗殆盡的化學(xué)能集中從ATP（三磷酸腺苷）中釋放，釋放出的巨大能量使人體迅速獲得強(qiáng)大動(dòng)力，人就會(huì)突然表現(xiàn)出非凡的活力而使病人突現(xiàn)“回光返照”的奇觀。

就像莎士比亞借羅密歐之口描述的那樣：“啊！這也就是我的回光返照嗎？啊，我的愛人！我的妻子！死雖然已經(jīng)吸去了你呼吸中的芳蜜，卻還沒有力量摧殘你的美貌；你還沒有被他征服，你的嘴唇上、面龐上，依然顯著紅潤(rùn)的美艷，不曾讓灰白的死亡進(jìn)占”。——莎士比亞《羅密歐與朱麗葉（節(jié)選）》（舊版高中語文第四冊(cè)，11課文第112頁）

ATP（三磷酸腺苷）的相關(guān)知識(shí)：高一生物知識(shí)（新教材高中生物①（必修）·第五章·第二節(jié)·細(xì)胞能量的“通貨”—ATP·第88頁）

（3）醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用：用“電擊”方法搶救休克病人，使人體復(fù)蘇。

【創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)】

按照新課標(biāo)的要求，重視了化學(xué)、物理、生物等學(xué)科之間的聯(lián)系、滲透、交叉和綜合，以實(shí)驗(yàn)的趣味化、生活化來更好地激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用有關(guān)知識(shí)分析和解決問題的能力，樹立崇尚科學(xué)、反對(duì)迷信的科學(xué)精神和辯證唯物主義的世界觀。

（作者單位 河北省承德市灤平縣第一中學(xué)）