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震惊!降温也能使水沸腾,速戳…… | 正经玩

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2017-05-13 10:20

正文

▲点击图片了解活动详情

1. 先睹为快

学过初中物理的都知道,

要想使水沸腾,

需要两种条件:

一、温度须达到水的沸点;

二,持续加热。

但是以下实验违反我们所谓的“常识”···

我们向瓶盖冲冷水,

可以看到沸腾(现象不是很明显)。

但是如果在瓶盖上放入冰块,

我们可以看到持续性的沸腾!!!

真的“惊呆了”···

后面有放冰块的视频,

不断更换冰块(持续降温),

可维持3分钟沸腾之久!!!

瓶子下面是隔热砖块,

不是加热台啦···




致大朋友和小朋友


正经玩每周六上午会推送一个好玩的科学实验,可以由家长大朋友带着小朋友在家里动手操作。希望正经玩陪您度过每一个温馨的亲子周末,让小朋友的童年充满知识、爱和陪伴。

 ——正经玩 





2. 所需材料

空罐头瓶,所标杯,隔热手套(也可以用干燥毛巾),微波炉。





3. 实验步骤

向罐头瓶注入一半的自来水,


把敞口的瓶子放入微波炉中间,

选用适当的功率,

加热至沸腾。

注意:要防止微波炉暴沸,

小孩在家长的陪同下操作


盯着微波炉,

当瓶子里的水大量沸腾时,

立即停掉微波炉,

带上绝热手套,

取出瓶子并盖紧盖子。

然后可以用冷水冲瓶盖做实验,


为了让效果更明显,

可以考虑用冰块放在瓶盖上进行试验,

大家在家里可以事先用冰箱制作冰块。

我们是向水里倒入液氮来制作冰块的···

(其实现象还是蛮有趣的···)





4. 原理解析

其实原理也很简单,

前面讲的所谓沸腾的常识忽略了一个物理量,

压强

水在标准大气压下的沸点为100°C,

当气压变低,

水的沸点便降低,

此时100°C的水就是过热水,

便会产生沸腾现象。

给沸腾的水盖上盖子后,

瓶中气压升高,

水的沸点升高,

便看不到沸腾现象。

此时对着瓶盖(导热性好)冲冷水,

温度下降,

由物态方程知气压下降,

水的沸点下降,

此时瓶中水是过热水,

便会产生沸腾现象。

加入冰块,

温度下降地更迅速,

气压也下降地更迅速,

沸腾现象更明显。


此为不断更换冰块,

水沸腾持续三分钟的视频。






5. 上期回顾

NO.55火龙卷

01-有志有恒的实验的分享如下:


02-laukial的实验分享如下:


03-木偶IE的实验分享如下:

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6. 往期精彩 

全部往期精彩,点这里……