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水沸腾前后气泡问题水沸腾前,气泡(是空气泡)上升时逐渐变小,声音大;水沸腾后,气泡(是水蒸气)上升时逐渐变大,声音小.这

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/08 22:28:10
水沸腾前后气泡问题
水沸腾前,气泡(是空气泡)上升时逐渐变小,声音大;
水沸腾后,气泡(是水蒸气)上升时逐渐变大,声音小.
这些现象的原因是什么?
沸腾前 气泡由下向上运动,体积逐渐变小,部分可能消失
沸腾时 气泡由下向上运动,体积逐渐变大,至液面处破裂
声音 前 较大(100dB左右) 后较小(95dB左右) dB=分贝
解释一下..
沸腾前后 气泡体积变化的原因如下
水在加热时受热不均匀,底部温度较高,气泡(受浮力)向上运动后,
遇到较冷的水,体积变小(热胀冷缩)
而沸腾后,温度均匀,但向上运动后,所处水深变小, 压强(p=p液gh)变小,
而要保持气泡内外压强相同(只有这样才不会破),气泡体积变大
(气体质量一定时,体积越大,压强越小)
原来,水壶盛水前,壶壁上吸附着一层空气,添水后,这层空气就变成了无数微小的气泡.因吸附力大于气泡受到的浮力,故水并不能使它们脱离壶壁.当水温升高时,气泡周围的水在气泡内蒸发,使汽泡体积增大,当温度达到七八十摄氏度时,变大的气泡受到的浮力超过了吸附力,它们就要离开壶壁纷纷上升,同时在壶壁上仍遗留下一部分空气,这部分空气会以更快的速度增加体积而上升.上升的气泡遇到周围的凉水,气泡里的水蒸气就要液化,使气泡迅速变小或破裂.由于无数气泡在壶底急剧膨胀,又在上升中迅速变小,壶里的水就处于激烈的振动状态,进而又引起了空气的振动,形成了水声.由于气泡体积大小交替变化非常快,使水的振动频率高,水声的音调也就高.后来,由于壶里各处的水温相差越来越小,气泡体积大小交替变化也越来越慢,进而引起的水声的音调就要逐渐变低.沸腾时,气泡在水面上破裂,引起了水面大幅度的翻腾,由此而引起的空气振动频率远不如前者的高,水声的音调也就低了.
这就是俗话常说的“开水不响,响水不开”的道理.
参考资料:http://ask.xiaoi.com/question/html/116490.html