“物态变化”物理小实验、物理小制作─热管

【提出问题】

“热管”是20世纪80年代研制出来的一种导热本领非常大的装置。你知道它为什么比铜的导热本领大上千倍吗？

【猜想和假设】

根据液化和汽化的知识，我猜想：

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【制定计划设计实验】

实验材料：金属管内壁有吸收芯、酒精灯。

实验方法和步骤：

1．“热管”的结构并不复杂，它是一根两端封闭的金属管，管内壁衬了一层多孔的材料，叫做吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他容易汽化的液体。按图1设计要求，当管的一端受热时，热量会很快传到另一端。

图1

2．“热管”的一端受热时，这一端吸收芯中的液体因吸热而汽化，蒸汽沿着管子由受热一端跑到另一端。

3．另一端由于未受热，温度低，蒸汽就在这一端放热而液化。冷凝的液体被吸收芯吸附，通过毛细作用又回到了受热的一端。如此往复循环，热管里的液体不断地通过汽化和液化，把热量从一端传递到另一端。

【分析和论证】

液体在汽化和气体在液化时要分别吸收和放出大量的热，热管正是利用了这一性质，达到高效传递热量的目的。“热管”在一些高新技术领域发挥着重要作用。

【拓展应用】

1．“热管”被加热的那一端的温度为什么不会很快升上去？“热管”没有被加热的那一端的温度为什么会升高？

2．请比较一下，“热管”的工作原理和电冰箱的工作原理有哪些相似的地方？

3．用“热管”可以很快地把一个物体内部产生的热量散发出来，你能想出它的一个应用实例吗？