霜和露的形成演示装置

管宏翔

温州市瓯海区梧田第一中学

初中学生对霜和露的形成过程缺乏直观认识，会误认为霜是由露水凝固而成的，该教具可以演示霜和露水的形成过程，观察并探究液化，凝固和凝华的区别，通过创新实验来解决这个教学难点。 它利用PWM控制器调节半导体制冷片的功率，继而控制与制冷片接触的铝块温度（铝块温度由数字温度计实时显示），不同温度的铝块在空气中可以形成霜和露，通过开关切换制冷片的电流方向，使它可以在制冷和加热之间转变，实现霜的形成，露的形成，露的凝固、露的汽化、霜的熔化等过程的演示，将这些自然现象通过教具在课堂里呈现，在突破教学难点的同时也增加学生对物态变化的感性认识。 功能实现及使用方法： 1、露水的形成 将开关拨到“致冷”位置，调节功率调节旋钮，观察温度计示数，通过功率调节旋钮将温度控制在0℃-10℃之间，观察铝块表面，铝块表面会迅速生成水珠，模拟露水的形成。 2、露水的凝固 在露水形成后，调节功率调节旋钮将制冷功率调到最大，将铝块温度降低到0℃以下，铝块上的水凝固成冰。这种冰的形态与自然界的霜是不一样的，霜不是由露水凝固而成的。 3、霜的形成 将开关拨到“致冷”位置，调节功率调节旋钮到最大值位置，在铝块温度降低到0℃以下后，铝块表面就会由霜开始形成，霜的形成过程中没有露水出现，霜是由空气中的水蒸气凝华而成的。 4、水的物态变化 通过开关选择“致冷”和“加热”模式，利用功率调节旋钮调节温度，利用该教具可以灵活地实现水的液化、汽化、熔化、凝固和凝华实验，在课堂教学中可以根据教学需要灵活地拓展应用。