[发明专利]一种水凝固与冰熔化的实验器及其实验方法

权利要求书

1.一种水凝固与冰熔化的实验器，其特征在于：包括水槽（5）、制冰器（10）、透明的小瓶（4）和温度传感器（3），所述水槽（5）的开口处设置所述制冰器（10），所述水槽（5）开口的大小与所述制冰器（10）的大小匹配；所述制冰器（10）的底部设置散热器（8），所述制冰器（10）的顶部设置固定座；所述小瓶（4）固定安装于所述固定座上，其顶端设置一个橡皮塞（7）；所述橡皮塞（7）中心设置一个穿孔，所述温度传感器（3）的探头通过所述穿孔与所述小瓶（4）内部的实验介质接触。

2.根据权利要求1所述的一种水凝固与冰熔化的实验器，其特征在于：所述实验器还包括一个注射器（6），所述制冰器（10）上设置一个与所述水槽（5）连通的小孔，所述注射器（6）通过胶管穿过所述小孔与所述水槽（5）连通。

3.根据权利要求所述的一种水凝固与冰熔化的实验器，其特征在于：所述注射器（6）的容积为20ml。

4.根据权利要求1所述的一种水凝固与冰熔化的实验器，其特征在于：所述小瓶的材质为亚克力。

5.一种水凝固与冰熔化的实验方法，其特征在于，按如下步骤进行：

（1）利用注射器6通过制冰器10上的孔向水槽5中注水，使水面距离水槽口约5mm至10mm；

（2）向小瓶4中注入水，将温度传感器3的探头穿过橡皮塞插入到小瓶4中，与小瓶内的水接触。

6.（3）接通电源，制冰器10开始制冰，观察小瓶4中水的物态变化和温度传感器采集的温度数据变化；

（4）待小瓶4中的水完全凝固成冰后，切断实验器电源，使其自然升温，观察此过程中水的物态变化和温度传感器采集的温度数据变化，待冰完全熔化成水，水的温度恢复到初始温度之后，实验完成；

（5）实验证明：水在凝固成冰的过程中，温度持续降低，当温度低于4℃，温度降低的速度变慢；冰自然升温过程中，温度先快速升高，达到0℃时，温度变化速度变慢，当温度为4℃左右时，小瓶子呈现冰水混合状态，待吸热一段时间后，冰完全熔化成水。

7.根据权利要求5所述的一种水凝固与冰熔化的实验方法，其特征在于，步骤（2）中注入小瓶4内的水不要超过小瓶4容积的一半。