水魔術實驗——還愁學生不喜歡物理嗎？偷偷收藏了吧
一般來說，學生對實驗都很感興趣，而魔術般的實驗更吸引學生的注意力，提高學習效率。筆者根據多年的教學經驗和參考文獻，總結了十個用水做的實驗。
一、滴水不漏的怡寶瓶
——分子的表面張力實驗
材料：怡寶飲用純凈水瓶；細魚線；102快乾膠；水；牙籤。
操作：
1.用細魚線和快乾膠做成網格，網格的孔不宜太大，但能夠進入牙籤；
2.網格粘在純凈水瓶的瓶口內側一些，隱藏不要露出；
3.倒入8成滿的水，用手堵住瓶口倒置；
4.鬆手，水不會流出；
5.拿牙籤從瓶口插入，牙籤可以進去，並上浮，漂在水面上；
6.用手堵住瓶口，將瓶子正立，然後傾斜，水可以倒出，牙籤也可以順水流出。
原理：由於水的表面有張力作用，網格托住了水，使得水不會下落。
二、水山爆發
——流體的對流實驗
材料：有一定深度的透明玻璃缸1個；冷、熱水若干；墨水；有蓋的小玻璃瓶1個。
操作：
1.在玻璃缸中倒入八成滿的冷水；
2.在小瓶中裝滿熱水，加入幾滴墨水，擰緊瓶蓋，並搖晃均勻；
3.把小瓶放在缸底，打開蓋子；
4.觀察：墨水像火山噴發一樣噴向水面，形成一個墨水層，然後混為一個整體。
原理：密度小的熱水上升，密度大的冷水下降。
三、海市蜃樓
——光的全反射
材料：有一定深度的方形玻璃缸；硫酸銅；水；筷子；蠟燭。
操作：
1.硫酸銅放在方形玻璃缸內，加入適量的水，配製成透明的藍色硫酸銅溶液，濃度稍微大些較好；
2.筷子斜插入硫酸銅溶液中，沿著筷子慢慢的傾倒清水，由於水的密度小於硫酸銅溶液的密度，水會浮在上層；
3.點燃蠟燭，放在水槽的右邊約0.5米左右（注意：蠟燭火焰的高度要低於硫酸銅溶液的高度，使入射角在80°左右）；
4.眼睛在水槽的左下方觀察，可以看到蠟燭的火焰在水槽的右上方。
原理：光從光密介質射入光疏介質。當入射角增大到某一角度，使折射角達到90°時，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現象叫做全反射。發生全反射的條件：（1）光從光密介質射入光疏介質；（2）入射角大於或等於臨界角。
四、詭異的水球
——物體的浮沉條件
材料：透明玻璃杯3個；小氣球1個；冷水、溫水、熱水若干。
操作：
1.將小氣球灌滿溫水，用細繩將氣球口紮緊，製成一個溫水球；
2.把溫水球放在溫水杯子里，溫水球懸浮；
3.把溫水球放在熱水杯子里，溫水球下沉；
4.把溫水球放在冷水杯子里，溫水球上浮；
5.注意：先做懸浮實驗，因為水溫一致；接著做下沉實驗；最後做上浮實驗。順序不能顛倒，否則實驗效果不佳。
原理：水溫不同，密度不同，溫水的密度比熱水的大，比冷水的小，所以溫水球在熱水中會下沉，在冷水中會上浮，溫水中懸浮。
五、聽話的黑瓶
——驗證大氣壓存在的實驗
材料：帶蓋的礦泉水塑料瓶；黑紙；膠水；錐子。
操作：
1.用錐子將礦泉水塑料瓶的蓋子打一個直徑約2mm的大孔；
2.用錐子將瓶子的底部扎很多小孔；
3.瓶身用黑紙包裹起來；
4.瓶子里裝滿水；
5.用手抓住瓶子的頸部，暗用大拇指堵住瓶蓋的小孔，瓶子不會漏水；
6.把瓶子交給一個學生拿著，說一聲：漏水。瓶子就會漏水。
原理：堵住瓶蓋上的孔，瓶內的氣壓低於外界大氣壓，水不會流出；敞開瓶蓋上的孔，瓶內與瓶外大氣相通，水就從底部的小孔流出。
六、會上升的試管
——驗證大氣壓存在的實驗
材料：大試管；小試管（其外徑比大試管的內徑稍微小一點，相差不能太大）；水。
操作：
1.大試管開口向上，裡面裝滿水；
2.小試管底部插入大試管里大約1/4；
3.拿著整個裝置迅速倒轉；
4.兩個試管夾層里的水下落，內部的小試管就會上升。
原理：大氣壓作用於小試管上下存在壓力差p=ρgh使小試管上升。
七、倔強的乒乓球
——流體壓強實驗
材料：乒乓球；臉盆；水龍頭。
操作：
1.把洗臉盆放在自來水龍頭下；
2.打開水龍頭，放進半盆水；
3.乒乓球放在水流落點處，乒乓球被牢牢「禁閉」在水流里，怎麼都不能把它「趕出來」。
原理：乒乓球附近的水流速度大，壓強小；外層的水流速小，壓強大。所以乒乓球只能在水裡不斷翻滾，卻無法逃脫。
八、半杯水變出一桶水
——虹吸現象
材料：外表張貼了黑紙的大塑料杯；塑料導管；102快乾膠。
操作：
1.塑料導管製成n型；
2.在大塑料杯靠近底部處的側壁打個小孔；
3.n型導管放入大塑料杯內，一埠放置在杯底，用重物墜著，防止漂浮，另一端引出側壁的小孔，用102快乾膠粘牢固，製成一個不透明的魔術杯；
4.實驗前先往魔術杯里倒水，剛好達到n型導管的頂部的下側；
5.表演時，教師將半杯水倒進魔術杯說，半杯水進去，一桶水出來。
原理：大氣壓的應用——虹吸現象。
九、開水鍋里徒手撈雞蛋
——液體沸騰實驗：不同的液體沸點不同，沸騰時，溫度不變。
材料：白醋；水；凡士林；透明玻璃燒杯；電磁爐；雞蛋。
操作：
1.在白醋里加入少許水，製成混合液，其顏色還是水的顏色，但其沸點卻只有40℃左右。
2.將混合液倒入一個透明的玻璃燒杯內，液面深度約為杯高的1/2。
3.取一電磁爐，上面放一塊鑄鐵，將裝有混合液的燒杯放在鑄鐵上加熱直至沸騰，並不停的加熱。
4.塗有凡士林手迅速插入滾水鍋里取出雞蛋，不會燙傷皮膚。
5.注意：白醋里加的水不可太多，否則沸點會增高；也可以用酒精燈加熱，但是沒有用電磁爐加熱驚險刺激。放心：沸騰時溫度是一樣的。
原理：白醋的沸點只有40℃，而且液體沸騰時溫度不變，凡士林受熱熔化時也會吸熱。
十、帕斯卡桶裂
——液體壓強實驗
材料：大、小塑料礦泉水瓶各一個；裁紙刀一把；約1米長的塑料導管一根；102快乾膠。
操作：
1.分別在兩個礦泉水瓶的瓶蓋上打孔，孔的直徑和塑料導管的外徑相等；
2.將塑料導管插入兩個瓶蓋的孔內，用102快乾膠粘牢固；
3.用裁紙刀在大塑料礦泉水瓶的側壁劃透一個刀痕，用於漏水；
4.把小塑料礦泉水瓶底部切，形成一個漏斗；
5.旋緊兩個瓶子的瓶蓋；
6.容器內注滿水；
7.手持漏斗與瓶口相對齊，此時大礦泉水瓶的刀痕處基本不出水；
8.將漏斗舉高，刀痕處有水流出來，舉得越高水流噴出的越遠。
原理：液體壓強，越深壓強越大。
原載《物理教學探討》2014年第1期
轉載《中學物理教與學》2014年第5期
本文編輯|霧裡人
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