魔力科学小实验，3秒把钢丝点燃！家里有娃的，还敢让孩子乱玩电池吗？

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文|魔力科学小实验，本文为原创，欢迎关注及转载分享。

生活中我们时常碰到电路短路的情况，咔嚓一下电路跳闸，家里陷入一片漆黑。

可别小看电路短路的危害，据应急管理部消防救援局统计，今年1-10月仅因电气引发的火灾就占火灾起因总数的三成多。

进入冬季后气温降低，用火用电量增加，更是出现了不少因电线短路而引发的火灾。

央视新闻/短路引发火灾

什么情况下会造成短路现象？为了探究其中的原因，我用9V电池设计了如下的实验，供家长朋友给娃普及知识点时做参考。

01

给孩子提问：电池短路会有什么危害？

接着让孩子提出自己的观点假设。

然后顺着孩子的假设，设计下面的实验进行检验。

实验材料

9V电池 / 托盘 / 钢丝棉

实验步骤

01· 准备一块9V的电池。

02· 将钢丝棉放置在托盘上。

03· 将电池的正负极接触钢丝棉。

04· 3秒后，钢丝棉就开始燃烧。

现象及结论

通过观察实验，我们可以得到这样的结论：钢丝棉是导体，9V电池的正负极都在一端，在直接接触的一瞬间，会造成局部短路，产生极高的热量，所以能被迅速点燃。

实验参考视频

02

在教科版科学四年级下册中，就会涉及到《简单电路》，在串联电路中，电流从电源的正极出发，依次经过开关、用电器，最后接到电源的负极，构成一个完整的回路。

简单电路图

如果在电路中，电流不流经用电器，直接连接电源正负两极，就会造成短路现象了。

局部短路

为什么短路会造成电路发热甚至引发火灾呢？

这里给大家介绍一位著名的德国物理学家——欧姆，他发现了电阻中电流与电压的正比关系。

乔治·欧姆

他在《金属导电定律的测定》论文中提出，在同一电路中，通过某一导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，后来人们也就把这条定律称之为欧姆定律。

实验中钢丝棉电阻很小，所以在接触电池的一瞬间，电路上的电流会非常大，产生极高的热量，再加上钢丝棉内部结构蓬松，空气的接触面积加大，所以能瞬间被引燃。

随着研究电路工作的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号Ω表示。

03

短路现象是日常生活中常见的电路故障之一，家庭用电短路的主要原因有：

● 绝缘选择不合适，如电压等级高，绝缘等级低；

● 绝缘层受高温、潮湿、腐蚀作用失去绝缘能力；

● 用金属丝捆扎导线或把绝缘挂在金属物上；

● 天长日久绝缘层磨损、老化；

● 雷击过电压、线路空载时的电压升高等，使导线绝缘层被击发生短路。

绝缘层脱落

看完今天的电池点火小实验，就能直观感受到短路的危害，原来看似不起眼的电池，除了要做绝缘保护外，还要远离金属等导体摆放。对家里的用电器，电路也要定期检查，排除安全隐患。

好了，今天要分享的实验就到这里吧！需要注意的是：本次实验要在家长陪同下进行，远离易燃区域。

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我是一名理工硕士奶爸，爱生活、爱科学，陪娃做了300多个科学小实验，全部收录在公众号【魔力科学小实验】（ID：kexuebb）。关注我，每天3分钟，陪孩子在家做个小实验，培养孩子科学素养！

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