為何水結冰時, 總是從水面開始結冰, 然後慢慢往下結冰?

我們都知道等量水的體積會隨著溫度而變化,


下表是水的密度隨溫度變化的關係 (純水於一大氣壓下)

水溫	0.00	1.00	2.00	3.00	3.98	4.00	5.00	10.0	20.0
密度	0.999 8426	0.999 9015	0.999 9429	0.999 9672	1.000 0	0.999 9750	0.999 9668	0.999 7012	0.998 2063

水的密度在3.98oC時有極大值(1.0000).


當溫度大於3.98oC時, 水的密度會逐漸減小


(例如上表中1.00oC時, 密度為 0.999 9015 g/cm3).


看起來似乎只有些微的變化, 但是卻有著極大的影響.


當水面由於受到外界的影響, 從高溫逐漸往下降時,


水面的溫度會低於水底的溫度.


由於溫度高於3.98oC時, 較低溫的水密度較大.


於是水面上的水會逐漸往下沉,


而水面下較高溫的水, 因為密度較小, 而逐漸往上.


形成水的上下對流.


可是當水溫低於3.98oC時,


水面上較低溫的水, 密度反而變的較水面下的水還小.


於是較低溫的水, 便只好浮在水面上.


靠著傳導的方式傳遞熱量 (降溫).


當溫度低於 0oC時, 開始由水面上逐漸往水面下結冰.


而在冰底下的水溫則是 3.98oC.


因此魚類生物還能存活下來.


要是水沒有如此奇特的性質. 而是由水底下開始結冰.


對流將使得結冰速率增加.


經過一次嚴冬, 河裡及湖裡的魚類大慨都死光了.


整個地球的生物鏈, 可就得重新安排了!


你想世界會變成什麼樣子！！！


水的特殊性質：


水有很大的 熱容量, 地球上 3/4的面積為海水.
因此能調節溫度, 使地表溫度不至於變化太大


水的 導熱性 並不好

物質的三態

物質的三態：固態、液態、氣態
        水是液體，所以會流動，為什麼呢？原來，不論什麼東西，它裡
面的分子和分子之間是有空隙的。但是，各種東西分子之間的距離不
一樣：
        物質都有一定的形狀和體積。
（二）液體物質的
（一）固體物質其分子間的距離很小，相互吸引的牢牢的，所以固體
   
 分子與分子之間的距離就比較大，分子相互間的結
            合就沒有那麼緊密，所以水會流動。
（三）氣體物質的分子與分子之間的距離最大，所以氣體都是沒有一
            定的形狀和體積。

水的密度：


一、密度的定義：



　　1、物體單位體積內所含的質量，稱為密度。
　　2、物體的質量對體積的比值，稱為該物體的密度。

二、密度的公式：設密度為 D；質量為 M；體積為 V，則：

        密度＝質量／體積　　D＝M／V

三、密度的單位：

種類
質量(M)
體積(V)
密度(D)
CGS制
公克(g)
立方公分(cm3)
公克/立分公分(g/cm3)
MKS制
公斤(Kg)
立方公尺(m3)
公斤/立方公尺(Kg/m3)


四、密度的性質：
　　1.當溫度、壓力不變時；同一物質密度都相等，與體積大小無關（不同的物質密度
　　　就不同），故常以密度辦別物質的種類。
　　2.物體之密度與沈浮之關係：
，則物體必浮於液面。
　　　若物體密度等於液體密
　　　若物體密度大於液體密度，則物體必沈於液下。
　　　若物體密度小於液體密
度度，則物體可在液體中任何位置靜止。
　　　例：鐵密度大於水，故鐵在水中下沈；木塊密度小於水，故木塊在水中上浮。 
　　3.將物體沈入液體中，排開液體的體積等於物體的體積。V物＝V排開液體

五、水密度的性質：

　　1.在溫度 4 0以上，水與大部分物質一樣，隨著溫度上升，體積膨脹、密度變小。
　　　在 4 0以下，水的體積反而隨著溫度下降而膨脹，密度變小。請參考下面圖表。

水在不同溫度下的密度值 ：

名稱
溫度
密度（單位：公克／立方公分）
水
00
0.9999
40C
1（最大）
150C
0.9991
250C
0.9971
1000C
0.9584
冰
00C
0.917
 
1-3 水溶液：

一、溶液的意義：一種物質溶解於另一物質，而形成一種混合物，此混合物稱為溶液。

      1、溶液是一種混合物，混合物都可以用物理方法將其成分分開。
            例：鹽水溶液可用蒸發的方法將鹽與水分開。
      2、溶液中各成分物質仍然保持其原來的性質。
            例：糖水兼有糖的甜味，又有水的一切物理、化學性質。
      3、溶液沒有固定的特性（密度、熔點、沸點等），須視其成分物質的量而定。　
   

二、溶劑：
 
      用來溶解其他物質的液體，稱為溶劑。例如水、酒精、四氯化碳等。
 
三、溶質：
 
      被溶解的物質，稱為溶質。溶質可以為氣體、液體或固體。如糖、食鹽、碘片、氯氣等。
      例：汽水中溶解二氧化碳時，二氧化碳（氣體）為溶質，水為溶劑，汽水為溶液。
      例：酒精溶解於水中時，酒精（液體）為溶質，水為溶劑，酒為溶液。
      例：糖溶於水中形成糖水，則糖為（固體）溶質，水為溶劑，糖水為溶液。
 
四、水溶液：
 
      水可以用來溶解很多種物質，是很好的溶劑，用水作成的溶液，稱為水溶液。

歐母定律-安培,伏特,歐姆,瓦特

單位換算連結
http://tw.bestconverter.org/
伏特是國際單位制中電壓的單位,符號V

國際單位制中安培是基本電學單位,簡稱為安

安培,符號 A ,英文大寫I ,電流
伏特,符號 V ,英文大寫V ,電壓
歐姆,符號Ω ,英文大寫R ,電阻

瓦特,符號W,英文大寫P,功率 

歐母定律,公式是V=I*R

瓦 安培 伏特之間要多少等於多少 
公式為 P=V*I ,或P=I^2*R

要幾伏特等於一安培?
根據歐母定理V=I*R 代入"電阻值是要素"
當電阻值=1時 ,哪V=I*1 ,也就是1伏特=1安培
當電阻值=2時 ,哪V=I*2 ,也就是1伏特=2安培
兩者換算公式 

V=I*R 

或I=V/R 

或R=V/I

例: 1安培 ,1伏特代入P=V*I ,可得1瓦特
1安培 ,2伏特代入P=V*I ,可得2瓦特

法拉,符號 F
西門,符號 S
庫侖(Coulomb),符號 C

比安培小的電流可以用毫安、微安等單位表示.
1安(A) = 1000毫安(mA)
1毫安(mA) = 1000微安(μA)
1庫侖=1安培·秒
1歐姆 Ω = 1*(V/A)
1千瓦=1000瓦特

以排水管道為例做一個簡單的類比可以幫助你理解這些物理量。

電壓相當於水壓、電流相當於水流速度，而電阻則類似於管道尺寸。