在商品匱乏的年代,人們想出了一種制作冰棍的方法:先把天然冰放進一個大木桶里,加入適量食鹽,這樣木桶就成了一個“土冷凍室”.再把許多圓柱形小鐵筒裝滿水,加入香料和糖,并插入一根小木棍,放人大木桶中,封閉起來冷凍.經(jīng)過半小時后,冰棍就制成了.試分析在這一過程中所涉及的物理知識.
答:(1)天然冰中放入適量的食鹽可以降低冰的熔點,這是熔點問題.
(2)香料和糖放在水中,香料和糖擴散到水中,這是擴散現(xiàn)象.
(3)放入香料和糖的水變成冰棍,這是凝固過程,凝固是放出熱量的.
(4)放入香料和糖的水放入天然冰中,水和天然冰發(fā)生熱傳遞,水放出熱量,內(nèi)能減小,天然冰吸收熱量,內(nèi)能增大.
分析:(1)晶體的熔點跟物質(zhì)的種類、壓強、雜質(zhì)有關(guān).天然冰中加入適量的食鹽可以降低冰熔點.
(2)不同物質(zhì)組成的物體相互接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象是擴散.
(3)物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程是凝固.
(4)物質(zhì)凝固過程要放出熱量,內(nèi)能減小.
(5)放入香料和糖的水和天然冰之間發(fā)生了熱傳遞.
點評:一個古老的制作冰棍的過程涉及到凝固、熔點、熱傳遞、內(nèi)能變化、擴散等問題,體現(xiàn)了物理和生活的密切關(guān)系.