Question

走马灯是我国传统节日玩具之一，属于灯笼的一种。如图甲是某同学制作的走马灯，底座上固定一立柱，空圆珠笔芯套在立柱上（如图乙），叶轮中间安装有子母扣（子母扣如图丙所示），叶轮与灯罩粘贴牢固，将组装好的灯罩放在笔芯上，点燃蜡烛，灯罩就会转动起来。请解释走马灯在蜡烛熄灭前可以持续转动的原因。

Answer

蜡烛的火焰使其附近空气温度升高，体积膨胀，根据可知，一定质量的空气体积膨胀后，密度变小而上升，当上升的热空气经过灯罩上倾斜的叶轮时就会推动叶轮转动，并带动灯罩转动。热空气上升后，冷空气由下方进入补充，被加热后密度变小而上升，推动叶轮转动，如此反复，从而使灯持续转动，直至蜡烛熄灭为止。

【解析】

走马灯主要利用了气体驱动的原理和密度的知识。蜡烛被点燃后，使其附近空气温度升高，体积膨胀，根据可知，密度变小而上升，热空气经过灯罩上倾斜的叶轮时就会推动叶轮转动，并带动灯罩转动。热空气上升后，冷空气由下方进入补充，如此反复，从而使灯持续转动，直至蜡烛熄灭。