题目

水沸腾气泡是怎样的?

提问时间：2020-06-13

答案

沸腾前,水的产生的气泡是由大到小的.气泡由下向上运动,体积逐渐变小,部分可能消失
而沸腾时,水产生的气泡是由小到大,到达水面就破裂,并且放出大量的水蒸气.气泡由下向上运动,体积逐渐变大,至液面处破裂
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)
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)
冷水刚加热时,气泡上升时是越来越小的,因为此时气泡里是水中溶解的空气,由于刚加热,水的对流还不太明显,即下层水温较高,上面温度较低,所以由于热胀冷缩的原理,气泡在上升的过程中越来越小.水沸腾后,气泡上升时是越来越大的,因为此时气泡里是水沸腾产生的大量水蒸气,沸腾时对流已基本停止,上下水温基本一致,不存在热胀冷缩的问题,但由于水的压强随深度的增加而增加,所以气泡越到上面,所受水的压强越小,这样内外气压不平衡,内面气压大于外面气压,所以气泡会膨胀、变大,只到到达水面破裂开来,里面的水蒸气就散发到空气中.