Transcript 針筒造雲

針筒造雲
1. 大自然界在高空『成雲』，即是水循環中的
『凝結』作用，為什麼『空氣上升』會讓水氣有
機會達飽和而產生凝結成雲的作用呢？
＝＝＞其實是『膨脹降溫』的結果。
2. 此實驗利用針筒內的空氣模擬空氣上升時因壓力
變化所造成的體積膨脹降溫作用

地面的一團空氣上升時，與周圍空氣的熱
交換很弱，，稱為『絕熱過程』。但因上
升過程中，周遭大氣壓力變小，為了達平
衡，此團空氣體積膨脹對外作功而耗損內
能，發生溫度下降的現象，此過程稱為
『絕熱膨脹』。
10ml針筒及推進器
1.
2.
3.
4.
推進器先拔開，將針筒內部稍微沾濕(盡量將水
甩乾)，或直接對針筒內哈氣，此步驟只是讓針
筒內的氣體含有水氣。
一手直立持針筒並用食指將針筒出口塞住，另
一隻手將推進器由下向上塞入針筒，利用拇指
慢慢向上推進直到無法再推為止，拇指用力頂
住推進器。
瞬間滑掉頂住推進器的拇指，便會見到推進器
自動向下滑，此時觀察針筒內部，因可見到水
氣凝結成白霧狀。
此時將塞住出口的食指打開，並同時用推進器
將內部氣體推出針筒外，即可見到凝結的白霧
噴出。
步驟2中，當拇指無法再向上推
進時，表示當時
『針筒外的壓力』 ① 於 『針筒
內的空氣壓力』。
1.
2.
步驟3中，瞬間滑掉頂住推進器的
拇指，意即將針筒外的壓力變
② ，見到推進器自動向下滑，
是因為針筒內外壓力不平衡，
針筒內壓力較 ③ 的氣體向外推
所造成。
3. 為什麼推進器自動向下滑時，可見到
水氣凝結成白霧狀？
因為當針筒內氣體因壓力不平衡向外
推時，造成氣體體積 ④ ，對外作
功而耗損內能，故造成溫度自動
⑤ ，讓針筒內水氣有機會因此達
『 ⑥ 』而產生凝結現象。
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此實驗是源於自然科教師研習時，
謝迺岳老師所示範的針筒絕熱膨
脹實驗，特此表示感謝。
 ①等於
②小
 ③大
 ④膨脹
 ⑤下降
 ⑥飽和
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