大家好，春节时光春意融融，美好的时光总是过得飞快，虽然宝爸宝妈们都要准备回归工作开始新一年的征程，小朋友们的寒假还在进行时，下班回家不妨陪伴小朋友尝试一些儿童科学实验，轻松有趣还能高效陪伴，实验的材料网购都可以买到。
市面上儿童科学实验材料或者课程非常丰富，小趣测评了好几款之后发现无论是哪家的产品，实验内容差别不大。但是有一个痛点，小朋友看到现象问“为什么”的时候，小趣并不能立刻记起实验背后的原理并讲解给小朋友听（内心OS：曾经的物理化学老师，请借我一双慧眼吧。）所以小趣做了功课，在此整理了常用的十五个儿童科学实验原理分享给家长朋友们，开始我们的科学之旅吧！
一、三原色原理
颜料三原色（CMYK）：红、黄、蓝。色彩三原色可以混合出所有颜料的颜色，同时相加为黑色，黑白灰属于无色系。
光学三原色（RGB）：红、绿、蓝 。光学三原色混合后，组成显示屏显示颜色，三原色同时相加为白色，白色属于无色系（黑白灰）中的一种。
二、表面活性剂（surfactant）：是指是能使目标溶液表面张力显著下降的物质。
三、VC泡腾片产生二氧化碳：
VC泡腾片是一种含有大量维生素C的片状物品，可增强机体抵抗力。将泡腾片放入水中，会产生大量的气泡，原理是泡腾片中的柠檬酸（C6H8O7）与碳酸氢钠反应产生二氧化碳。
反应的化学方程式为：
3NaHCO3 C6H8O7=Na3C6H5O7 3CO2↑ 3H2O
四、毛细现象：
液体表面类似张紧的橡皮膜，如果液面是弯曲的，它就有变平的趋势。因此凹液面对下面的液体施以拉力，凸液面对下面的液体施以压力。浸润液体在毛细管中的液面是凹形的，它对下面的液体施加拉力，使液体沿着管壁上升，当向上的拉力跟管内液柱所受的重力相等时，管内的液体停止上升，达到平衡。同样的分析也可以解释不浸润液体在毛细管内下降的现象 。毛细作用，是液体表面对固体表面的吸引力。毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外液面；毛细管插入不浸润液体中，管内液体下降，低于管外液面。这种现象就是毛细现象 。毛细现象中液体上升下降的高度可由下式确定：
式中，r为细管半径；ρ为液体密度；θ为液面与管壁的交角，它取决于液、气种类和管壁材料等因素，对于水和洁净的玻璃θ=0°，水银和玻璃θ=140° 。
五、乙酸钠“冰雪”实验：
方程式：CH3COOH NaHCO3==H2O CO2↑ CH3COONa
原理：过饱和溶液不稳定性。乙酸钠（醋酸钠）的热饱和溶液在不受扰动下冷却形成过饱和溶液，是一种介稳体系，相对稳定。当搅动此溶液或加入乙酸钠晶体，平衡打破，即能析出过量溶质的结晶，像结冰一样。
六：伯努利原理：
在一个流体系统，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压力就越小，这就是被称为“流体力学之父”的丹尼尔·伯努利1738年发现的“伯努利定理”。伯努利定理的内容是：由不可压、理想流体沿流管作定常流动时的伯努利定理知，流动速度增加，流体的静压将减小；反之，流动速度减小，流体的静压将增加。但是流体的静压和动压之和，称为总压始终保持不变。伯努利定理是飞机起飞原理的根据。伯努利定理在水力学和应用流体力学中有着广泛的应用。而且由于它是有限关系式，常用它来代替运动微分方程，因此在流体力学的理论研究中也有重要意义。
七、表面张力：
表面张力，指的是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力 。液体具有内聚性和吸附性，这两者都是分子引力的表现形式。内聚性使液体能抵抗拉伸引力，而吸附性则使液体可以黏附在其他物体上面 。
在液体和气体的分界处，即液体表面及两种不能混合的液体之间的界面处，由于分子之间的吸引力，产生了极其微小的拉力。假想在表面处存在一个薄膜层，它承受着此表面的拉伸力，液体的这一拉力称为表面张力。
液体表面的张力：凡作用于液体表面，使液体表面体积缩小的力。张力是液体表面的分子外部和内部的分子密度不同导致受力不同，从而导致的向着内部的作用力。
八、莫比乌斯带：
莫比乌斯带由德国数学家莫比乌斯（Mobius，1790～1868）和约翰·李斯丁于1858年发现。就是把一根纸条扭转180°后，两头再粘接起来做成的纸带圈，具有魔术般的性质。
普通纸带具有两个面（即双侧曲面），一个正面，一个反面，两个面可以涂成不同的颜色；而这样的纸带只有一个面（即单侧曲面），一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘。这种纸带被称为“莫比乌斯带”（也就是说，它的曲面从两个减少到只有一个）。
九、电解食盐水：
电解饱和食盐水的总的化学方程式可以表示如下：
2NaCl 2H2O=通电=2NaOH H2↑ Cl2↑
十、虹吸现象：
虹吸原理就是利用压强差的原理，在密闭容器里液体高度相同，压强相等。而虹吸管里灌满水，没有气，来水端水位高，出水口用手掌或其他物体封闭住。此时管内压强处处相等。一切安置好后，打开出水口，虽然两边的大气压相等，但是来水端的水位高，压强大，推动来水不断流出出水口。
利用虹吸原理必须满足三个条件：
1、管内先装满液体
2、管的最高点距上容器的水面高度不得高于大气压支持的水柱高度。
3、出水口比上容器的水面必须低。这样使得出水口液片受到向下的的压强（大气压加水的压强）大于向上的大气压。保证水的流出。
十一、不倒翁原理：
不倒翁是人们非常熟悉的一种物理力学现象，其原理是上轻下重的物体比较稳定，也就是说重心越低越稳定。当不倒翁在竖立状态处于平衡时，重心和接触点的距离最小，即重心最低。偏离平衡位置后，重心总会升高。 因此，不倒翁的这种平衡状态是稳定平衡，无论如何摇摆，它总是不倒。即使外力改变其平衡，一旦外力消失，它还会迅速恢复。不倒翁只有一个平衡点和一个非平衡点，但不倒翁内部是不均匀的，下部重或者在底部安装有配重物体。
十二、小孔成像：
一种自然现象，用一个带有小孔的板遮挡在墙体与物之间，墙体上就会形成物的倒立实像，我们把这样的一种现象叫小孔成像。前后移动中间的板，墙体上像的大小也会随之发生变化，这种现象说明了光沿直线传播的性质。
十三、指南针原理：
原理：磁极间的相互作用，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 地球本身就是一个巨大的磁体，叫地磁体，地磁体的南极在地理的北极附近，地磁体的北极在地理的南极附近，因此地球上的小磁针静止时总是一端指南，一端指北。
用法：把指南针平放、周围不要有磁场干扰，待指针摆动停止后，看指针，南、北指针对应的方向就是南北；如果标有N和S，那N是北，S是南。
指南针的特点：
人们根据指南针在地球表面可以指南北的特点，推断出地球是具有磁场的，这就称为地磁场。地球的磁场与条形磁铁的磁场非常像。
根据小磁针N极向北指的特点，人们分析出地磁场的的方向是从南向北的，这就得出了地磁场的N极其实在地理南极附近，而地磁场的S极在地理北极附近，地磁南北极与地理南北极是相反的。
为了理解磁铁间的这种作用，人们引入了磁场的概念。磁场是存在于磁体周围的一种看不见摸不着的物质，这种物质的作用是对磁铁有力的作用。也就是说一个磁铁会在周围空间产生磁场，而这个磁场就会对另一个磁铁有力的作用。如果在磁铁周围放置一堆小磁针，那么小磁针的N极指向就会与磁场方向相同。 也就是说：在磁体外部，磁场是从磁体的N极指向磁体的S极。
十四、磁化和消磁：
磁化，是指在受磁场的作用下，由于材料中磁矩排列时取向趋于一致而呈现出一定的磁性的现象。
使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性，这种现象叫做磁化。
1.用磁体的南极或北极，沿物体向一个方向摩擦几次。
2.在物体上绕上绝缘导线，通入直流电，经过一段时间后取下即可。
3.使物体与磁体吸引，一段时间后物体将具有磁性。
消磁：当磁化后的材料，受到了外来的能量的影响，例如加热、冲击，其中的各磁畴的磁距方向会变得不一致，磁性就会减弱或消失，这个过程就称为消磁。
十五、热胀冷缩现象：
热胀冷缩是指物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩的特性。由于物体内的粒子（原子）运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩。
比如平常用水银温度计量体温，就是利用这一原理，温度上升，水银上涨。比如冬天，水瓶塞不能按压太紧，否则瓶胆易爆掉。这是因为因为热水冷却以后瓶内气压变低，就像有时习惯喝完牛奶后会用力吸会把包装盒都吸瘪。热水瓶的内胆是比较脆弱的，内部气压低了以后，盖子又太紧，形成密封，瓶身就会向内收缩，收缩程度超过内胆的弹性形变临界点就会爆。
