品故事学物理‖热现象·第5、6回-解秘冰火两重天 放学路上话热机
第五回 解秘冰火两重天
这几天,电视里又重播《西游记》。乖乖可是第一次看呀!电视播得慢,他不解气,让爸爸到书店给他买了一套《西游记》原著。每天放学回到家,做完了作业,也不出去找同学玩了,只是捧着书看一个个精彩的故事。
这天晚上,他看到唐僧师徒四人西天取经路阻火焰山一段。书中说唐僧“遇一长者道:‘敢问公公,贵处遇秋,何返炎热?’老者道:‘敝地唤做火焰山,无春无秋,四季皆热。’三藏道:‘火焰山却在那边?可阻西去之路?’老者道:‘西方却去不得。那山离此有六十里远,正是西方必由之路,却有八百里火焰,四周围寸草不生。若过得山,就是铜脑盖,铁身躯,也要化成汁哩。’”
看到这里,乖乖的要奇心更大了。他拿着书,跑到正在看电视的爸爸面前,说:“爸爸,你说真有火焰山吗?”
“什么火焰山?”爸爸看电视正入迷,好像没有听懂。
乖乖把书拿到爸爸面前,说:“就是《西游记》故事的火焰山呀!”
爸爸这才恍然大悟,说:“原来说的这个呀!说起来还真有这么一座火焰山呢。”
乖乖一听,兴奋地说:“在哪里?”
爸爸说:“就在新疆,这座火焰山也因为孙悟空三调芭蕉扇的故事而家喻户晓。不过,做为一座奇山,火焰山也的确是名不虚传。每当夏季,远远望去,火焰山红色的山体上热浪滚滚,赤色烟云蒸腾缭绕,犹如团团烈焰在燃烧,因此被称作火焰山。火焰山一带寸草不生,夏季山区最高气温达47.8度。”
乖乖羡慕地说:“什么时候,我也能亲眼目睹一下火焰山就好了。”
爸爸接着说:“更令人称奇的是,在火焰山峡谷之中,有一个葡萄沟。每当盛夏时节沟里与沟外像是两个世界。一进沟口,便会看到清泉淙淙、绿树成荫,在河谷两岸山坡上,是一片片葱绿碧翠,层层叠叠的葡萄田。成簇成串的葡萄丰腴晶莹,果香喷鼻,令人陶醉。尽管这时火焰山下到处热气蒸腾,酷热难耐,而葡萄沟却是清风阵阵,凉爽宜人,堪称是火洲中的绿岛,避暑的天堂。”
乖乖说:“为什么葡萄沟与火焰山临近,却有着这么大的差异吗?”
爸爸搔了搔了头,不好意思地说:“这我倒是不清楚了。”
乖乖神气地说:“听了你刚才的介绍,我倒是知道了其中的原因。”
爸爸很感兴趣地问:“你知道?那你说说。”
乖乖说:“这主要是因为,火焰山上都是砂石,葡萄沟中溪流众多,夏天,在阳光的照射下,由于水的比热容比石块大得多,因此在吸收相同热量后,升温较快快;同时,遍布葡萄沟中绿色植物在发生蒸腾作用时,也会吸收热量,使周围气温降低。所以说,沟中相对山上清爽得多。”
这时,妈妈走过来,看两人说得这么热闹,问道:“说什么呢?这么高兴!”
爸爸高兴地说:“你快来看看,我们家乖乖现在长学问了,都能给我解释问题了。真是不简单呀!”
知识链接:
应用比热容的知识解释相关的自然现象。
第六回 放学路上话热机
下学了,乖乖和嗡嗡走在回家的路上。一辆辆汽车从他们身边疾驰而过。
嗡嗡说:今天我们学习了内燃机,你能分辨出公路上哪些车用的是汽油机?哪些车用的是汽油机吗?
乖乖说:我爷爷在乡下住,那儿有很多柴油机。所以你这个问题可难不倒我。
嗡嗡说:那你说说看?
乖乖说:其实很简单,可以归纳为四个字,“看、听、闻、辨”。
嗡嗡说:还一套一套的呀!
乖乖说:那是!看,就是“看个子”,一般来说柴油机的功率大,所以用它做动力的汽车载重量都比较大,像大型载重车,农用车,都是采用的柴油机;而汽油机的功率较小,所以一般用在小轿车、摩托车上。听,就是“听声音”,柴油机工作时产生的噪声大,而汽油机工作时产生的噪声小;闻,就是“闻气味”;辨,就是“辨颜色”,一般来说,汽油与柴油燃烧后,从排气口排出的废气的气味和颜色不同。
嗡嗡说:有什么不同呀?
乖乖说:……,这我倒是忘了。不过,我们自已观察来找到答案。
嗡嗡说:呵呵!你可真会狡辩。我再问你,为什么柴油机的功率大、噪声大呢?
乖乖说:……,这我还是真没有想过。你知道吗?
嗡嗡说:听了你刚才的介绍,联系我们课堂上学过的内容,我就明白了。
乖乖说:那你说说看?
嗡嗡说:汽油机使用的燃料是汽油,点火方式是靠火花塞打出电火花。它在吸气冲程中吸入气缸的是汽油和空气的混合物。而柴油机使用的燃料是柴油,它的点火方式是靠喷油嘴喷出雾状柴油,而它在吸气冲程中吸入气缸的只是空气。由于不能点火,所以为了使柴油能顺利燃烧,就需要提高气缸内空气的温度。在压缩冲程中,柴油机与汽油机相比,柴油机把气缸内空气压缩得体积更小,压强更大,温度更高。当然,这就需要活塞在气缸内通过较大的行程,从而导致振动比较强烈,产生了较大的噪声。同样,在压缩冲程末期,柴油和汽油都被引燃,与汽油机相比,柴油机中柴油在燃烧后产生的燃气的温度更高,压强更大,因此其功率更大,适用于载重较大的大型卡车、拖拉机、机车和船舰。
乖乖说:还是你懂得多呀!
嗡嗡说:这也多亏了你的介绍呀!我不过是把你讲的方法和课堂上学到的知识联系在了一起。这就叫知其然,更要知其所以然。
乖乖说:你说的很对。
嗡嗡说:刚才我还注意到,有的小轿车驶过时产生的噪声也比较大,还冒出黑烟,它们也不一定是使用柴油机的。
乖乖说:为什么呢?
嗡嗡说:我注意到这些汽车都比较旧,应该是使用时间过长,发动机老化了,接近淘汰吧!
乖乖说:嗯,这样的话汽油在气缸内燃烧就不充分,所以才会排出黑烟,这样既浪费能源,又污染环境。
嗡嗡说:产生的噪声也是一种污染!
乖乖说:是的。看来汽车真不能“过期服役”呀!该“退休”就得“退休”呀!
嗡嗡说:呵呵!就是这样!
知识链接:
汽油机和柴油机的区别
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