高中地理模擬小實驗

陳瑤+歐陽嵐

實驗一 潮汐能發電模擬實驗

實驗目的：通過觀察渦輪機轉動情況展示，更直觀地觀察潮汐能的形成過程，加深對潮汐能發電機的理解。

實驗材料：1個頂蓋留3條縫的玻璃水槽（分別用于倒水和插玻璃隔板），1塊玻璃隔板，1個渦輪機（風扇），1塊圓形鐵片，鐵絲若干，水。

實驗準備：將圓形鐵片按圖1中的虛線剪開，并將三個銳角向后彎折，制成簡易螺旋槳（即渦輪機），并將其中一片涂紅（便于觀察）。在透明擋板下方鑿一個洞，大小約等于圓形鐵片，并將玻璃隔板插入留縫的頂蓋中間固定。用鐵絲穿過螺旋槳中心，并固定在洞口。

實驗步驟： ①按圖2組裝好實驗器材，并用黏土將渦輪機處的洞口密封，以防隔板兩邊的水互相流動。②在兩邊水槽中分別加入水，使水槽左側的液面高于右側，并在左側水中滴加藍墨水，便于觀測水的流動。③最后將黏土拔出，觀察渦輪機的轉動情況。

實驗原理：海水在運動時所具有的動能和勢能統稱為潮汐能。這種現象主要是由月球、太陽的引潮力以及地球自轉效應所造成的。漲潮時，大量海水洶涌而來，具有很大的動能；同時，水位逐漸升高，動能轉化為勢能。落潮時，海水奔騰而歸，水位陸續下降，勢能又轉化為動能。漲潮時產生的水位差，使玻璃擋板的兩邊所具有的勢能不同，將漲潮時的機械能轉變為動能，使渦輪機發生轉動。

實驗結果：可以清楚地看到高水位一側的藍色水迅速地向低水位一側定向移動，帶動螺旋槳快速轉動。

實驗優點：用時短，利于課堂演示。

實驗缺點：實驗無法形象地模擬漲潮時潮汐能的強大能量。

實驗二 水循環模擬實驗

實驗目的：用裝滿水的平底盆模擬海洋，裝滿沙子的玻璃瓶模擬陸地，通過觀察凝結在塑料紙上的水珠流動方向來模擬水循環時水的流動方向，用這個實驗模擬水循環的海陸大循環。

實驗材料：平底盆、裝沙子的小瓶、透明的塑料薄膜、橡皮筋、小石頭。

實驗步驟：①在一個平底盆中加適量的水，直至水蓋滿盆底，把一個裝滿沙子的小瓶放入盆中如圖3。②用透明的塑料薄膜蓋住平底盆，用橡皮筋扎住盆口，并把一塊小石頭放在薄膜上，壓住薄膜；小石頭要放在裝沙小瓶正上方。③將平底盆放在陽光下直曬，過足夠長的時間后觀察，觀察結果。

實驗原理：在陽光的直曬下平底盆的水吸熱蒸發在透明的塑料薄膜上冷卻凝結成水珠，水珠又在重力勢能的作用下滴，如此循環往復。

實驗結果：首先是塑料薄膜上有小水珠凝結，然后水珠沿著小石塊下壓的方向聚集，水珠往裝沙的小瓶下滴，最后小瓶的沙由干變濕。

實驗優點：實驗便于操作，實驗現象明顯，能通過水珠的流動，沙子的干濕直觀地反映出水循環的過程。

實驗缺點：實驗無法完整地模擬自然界中海陸大循環的整個過程。

作者單位：浙江省寧波市榮安實驗中學高三（1）班（315000）