開水不響響水不開涉及了什麼物理知識

2022-03-16 01:58:46 字數 5502 閱讀 8061

1樓:隨意

水中溶有大量的空氣,空氣在水中的溶解度隨溫度的升高而降低,在加熱過程中,這些空氣便會析出,以氣泡的形式上升,開始是沿器壁上升的.水快開時,氣泡越積越大,但由於水的對流還不是那麼強烈,上劇烈的碰撞,向水傳遞能量,使水劇烈振動而發出很大的響聲,這個聲音實際上就是水對流發出面的破裂請採納

2樓:雲坤

用壺燒開水時,水要發出響聲.水的響聲,有大小不同的兩種:

一種是快要沸騰時,水發出非常連續的響聲,音調很高;

另一種是沸騰時,水發出「噗嚕、噗嚕」可辨的斷續響聲,音調遠沒有前者的高.

為什麼水燒開時響聲(音調)不高,而未燒開時的響聲卻高呢?

原來,水壺盛水前,壺壁上吸附著一層空氣,添水後,這層空氣就變成了無數微小的氣泡.因吸附力大於氣泡受到的浮力,故水並不能使它們脫離壺壁.當水溫升高時,氣泡周圍的水在氣泡內蒸發,使汽泡體積增大,當溫度達到七八十攝氏度時,變大的氣泡受到的浮力超過了吸附力,它們就要離開壺壁紛紛上升,同時在壺壁上仍遺留下一部分空氣,這部分空氣會以更快的速度增加體積而上升.上升的氣泡遇到周圍的涼水,氣泡裡的水蒸氣就要液化,使氣泡迅速變小或破裂.由於無數氣泡在壺底急劇膨脹,又在上升中迅速變小,壺裡的水就處於激烈的振動狀態,進而又引起了空氣的振動,形成了水聲.由於氣泡體積大小交替變化非常快,使水的振動頻率高,水聲的音調也就高.後來,由於壺裡各處的水溫相差越來越小,氣泡體積大小交替變化也越來越慢,進而引起的水聲的音調就要逐漸變低.沸騰時,氣泡在水面上破裂,引起了水面大幅度的翻騰,由此而引起的空氣振動頻率遠不如前者的高,水聲的音調也就低了.

這就是俗話常說的「開水不響,響水不開」的道理.

人們常說 開水不響,響水不開 這樣說的物理原理是什麼?

3樓:阿輝物理

讀諺語,釋物態變化(3)——開水不響,響水不開

4樓:情思如夢菃

所謂的響聲,來自於水中氣泡破裂的聲音以及氣泡使水**的聲音。水未開時,當壺底溫度達到100時,靠近底部的水變為水蒸氣,並逐漸形成氣泡上升,但是,此時上部水還未達到100度,因此當氣泡遇到上部時受壓強作用,開始縮小下降。或爆裂或引起水的震動,因而發出響聲。

但如果水開了,壺內上下溫度均達到100度,氣泡上升式不受壓強作用,當浮出水面爆裂時,並不能引起水多大的震動,因此響聲幾乎沒有,故開水不響。

開水不響,響水不開,用物理知識怎麼解釋

5樓:匿名使用者

水開始加熱時,水壺的底部產生一些小汽泡,這些小氣泡主要是由吸附在壺底和溶在水中的空氣形成的.在汽泡中除了空氣外,還含有因為加熱而產生的水蒸汽,隨著溫度的升高,向汽泡內蒸發的水蒸氣就逐漸增多,其體積和壓強都會增大,在浮力的作用下由底部向上升起.當汽泡上升到了溫度較低的地方,汽泡內的部分水蒸氣又凝結成為水,外部的壓強大於汽泡內的壓強,這時汽泡的體積又逐漸的減小.在繼續加熱的過程中,汽泡產生和膨脹就越來越多,越來越大,但當汽泡上升到溫度較低的地方時,汽泡中的水蒸氣又要凝結成水,體積又逐漸地減小.那麼在這樣的過程中,隨著溫度的升高,汽泡的體積一會兒膨脹一會兒縮小,又不斷的上浮,會產生一種振動.這種振動的頻率如果與水壺的固有頻率相同,則會產生共振發出聲音.另外,還是有汽泡跑出水面,使壺內沒有盛水的空間裡氣體的壓強增大,就會要擠壓著一部分氣體從壺蓋與壺體間的縫隙中排出,也會產生聲音,隨著溫度的升高,跑出水面的汽泡增多,氣壓不斷增大聲音也會越來越大.由於這兩個方面的原因,這時我們就會聽到水響,並且水響的聲音是越來越大的.這種響聲是水還沒有燒開時發出的,一般是「嗡、嗡、嗡……」的聲音.

在水的溫度達到沸騰的溫度時,水的內部急劇汽化,汽泡內水蒸氣達到飽和,密度大氣壓高,在上升過程中其體積不僅不會縮小,而且還繼續增大.這時汽泡所受的浮力也在它上升過程中增大,汽泡就由底部一直上升到表面而破裂,放出水蒸氣,汽泡與水壺的共振就不存在了,水響的聲音變小.再則大量的氣體從縫隙中排出也不行了,大的氣壓將把壺蓋掀起,在壺蓋掀起後排出一部分氣體,壓強減小;在重力作用下又落下,蓋住後氣壓又增大再被掀起,這樣不斷的反覆,因此這時轉變為水蒸氣推動壺蓋的「叭、叭、叭……」的聲音,瓦特就是根據水蒸氣推動壺蓋的原理而發明蒸汽機的.如果水壺裡的水沒有裝滿,水面在壺嘴與壺體的介面以下,或壺蓋的縫隙很大,這種情況下就聽不到水蒸氣推動壺蓋的「叭、叭、叭……」聲了,大量的水蒸氣就從壺嘴或縫隙中冒出來,聲音很小甚至沒有什麼聲音,這就是「開水不響,響水不開」的物理原理.

簡單一點:

水中溶有大量的空氣,空氣在水中的溶解度隨溫度的升高而降低,在加熱過程中,這些空氣便會析出,以氣泡的形式上升,開始是沿器壁上升的。水快開時,氣泡越積越大,但由於水的對流還不是那麼強烈,上劇烈的碰撞,向水傳遞能量,使水劇烈振動而發出很大的響聲,這個聲音實際上就是水對流發出面的破裂

採納有木有

6樓:溪苔島

小泡泡 和 大泡泡的故事。

「開水不響,響水不開.「指的是什麼物理現象?

7樓:夕惠孔鴻寶

生活中大家可能都有這樣的體會:燒開水時,水開前響聲較水開後響.為什麼「開水不響,響水不開」呢?

注意觀察一下就會發現:水中沒有出現氣泡時,是聽不到響聲的,而氣泡的產生就會伴隨著響聲的出現.由此可見,燒開水時發出響聲與水中氣泡的產生是密不可分的.

要揭開「開水不響,響水不開」之謎就要從氣泡身上找原因.

原因之一:氣泡的產生過程對響聲大小的影響

水中溶有少量空氣,容器壁的表面小空穴中也吸附著空氣,這些小氣泡起氣化核的作用.水對空氣的溶解度及器壁對空氣的吸附量隨溫度的升高而減少.當水被加熱時,氣泡首先在容器壁上生成.

氣泡生成之後,氣泡內部的容器壁部分實際上是處於「乾燒」狀態,而氣泡邊緣與乾燒部分之間處於激烈的汽化過程.由於水繼續被加熱,這個過程中不斷地向小氣泡內蒸發水蒸汽,使泡內的壓強不斷增大,結果使氣泡的體積不斷膨脹,氣泡所受的浮力也隨之增大.當氣泡所受的浮力大到一定程度時,便離開器壁開始上浮,整個過程的聲音就象往燒紅的鐵上倒水一樣,試想一下:

無數個這樣的劇烈汽化響聲匯合在一起會產生什麼樣的聲音?

響聲是由於氣泡的產生而出現的,更重要的是:沸騰後,氣泡會迅速上浮,這種劇烈汽化過程的時間要比沸騰前要短,響聲自然就小了.

原因之二:氣泡上浮過程中的變化對響聲大小的影響

在沸騰前,容器裡各水層的溫度不同,容器壁附近水層的溫度較高,水面附近的溫度較低.氣泡在上升過程中不僅泡內空氣壓強隨水溫的降低而降低,泡內有一部分水蒸汽凝結成飽和蒸汽,壓強也在減小,而外界壓強基本不變,此時,泡外壓強大於內壓強,於是,上浮的氣泡在上升過程中體積將縮小.在繼續加熱的過程中,氣泡產生和膨脹就越來越多,越來越大,但當氣泡上升到溫度較低的地方時,氣泡中的水蒸氣又要凝結成水,體積又逐漸地減小.

那麼在這樣的過程中,隨著溫度的升高,氣泡的體積一會兒膨脹一會兒縮小,又不斷的上浮,在水的中、上部會產生一種振動,當水溫接近沸點時,有大量的氣泡湧現,接連不斷地上升,並迅速地由大變小,使水劇烈振盪,產生較大的響聲.

在水的溫度達到沸騰的溫度時,由於對流和氣泡不斷地將熱能帶至中、上層,使整個容器的水溫趨於一致.水的內部急劇汽化,氣泡內水蒸氣達到飽和,密度大氣壓高,在上升過程中其體積不僅不會縮小,而且還繼續增大.這時氣泡所受的浮力也在它上升過程中增大,氣泡就由底部一直上升到表面而破裂,放出水蒸氣和空氣.

由於此時氣泡上升至水面破裂,對水的振盪減弱,響聲自然也就小了.

由此可見,「開水不響,響水不開」是很有物理道理的.

響水不開,開水不響。初中物理知識如何解釋?

8樓:匿名使用者

俗語有云:「響水不開,開水不響」,這是一個大家都感受深刻的現象——在水快要燒開前,容器內總是會發出明顯的響聲,以前的鐵壺更是猶如鳴笛一般,但在水燒開之後卻會安靜得多。這早已被人們視為理所當然的事情,但你又是否瞭解其背後的科學原理呢?

要明白為什麼會「響水不開,開水不響」,我們首先需要知道兩個簡單的物理學常識:1. 空氣在水中的溶解度是隨著水溫的上升而下降的,也就是說,水溫越高其所能溶解的空氣就越少;2.

水越深壓強越大,反之亦然。需要加熱的水本身就含有一定量的空氣,並且由於容器內壁表面並非完全光滑,也會吸附有少量空氣。在燒水過程中,這些空氣變成氣泡後的不同情形導致了響或不響的不同結果。

通常情況下,水的沸點是100攝氏度,要將其燒開需要吸收足夠的熱量,水溫的升高是一個漸變的過程。靠近熱源的容器底部溫度無疑會更高,因此在燒水時會首先在受熱面的容器壁上形成許多小氣泡。生成氣泡後,受熱面附近的過熱水層會不斷向小氣泡內加入水蒸氣,導致其內部壓強增加、體積膨脹、所受浮力增大,當氣泡所受浮力大於其與容器壁之間的附著力時就會開始上浮。

在水沸騰之前,容器內不同深度的水層溫度並不相同,越靠近受熱面附近的水層溫度越高,反之越低。氣泡在上浮過程中,由於水溫會越來越低,再加上泡內部分水蒸氣會凝結成飽和蒸汽,導致氣泡內壓強迅速減小,儘管外部水壓也會有所減小,但總體來說仍以前者的減小速度更快。因此,當氣泡外壓強大於氣泡內壓強時,上浮的氣泡在抵達水面前就會迅速變小和破裂。

水溫越接近沸點,這種現象就越明顯。大量氣泡的形成、上浮、然後又縮小破裂的過程使得水內劇烈振盪,發出響聲,形成了「響水不開」的現象。

隨著對水的繼續加熱,以及對流和氣泡的熱傳遞作用,使得容器內各水層的溫度基本趨於穩定。這樣,當氣泡脫離容器壁上浮時,其內部的飽和蒸氣就不會再凝結,同時外部水壓也在減小,整體結果是氣泡外壓強不會大於氣泡內壓強,最終使得氣泡能夠迅速膨脹和上浮,直到接觸水面並釋放出內部的空氣和蒸汽。這時,水開始沸騰被燒開,而因為氣泡是在水面才破裂,所以形成的振盪明顯減弱,便有了「開水不響」的現象。

根據上述原理我們可以推論,對於同等質量的水,如果用來加熱的熱源功率越高,那麼「響水」的時間就會越短、響聲也就會越大。有興趣的朋友不妨對比一下柴火灶燒水和電熱水壺燒水時「響水」的動靜和時長,就能輕鬆驗證這個小推論了。

9樓:匿名使用者

水開始加熱時,水壺的底部產生一些小汽泡,這些小氣泡主要是由吸附在壺底和溶在水中的空氣形成的。在汽泡中除了空氣外,還含有因為加熱而產生的水蒸汽。

隨著溫度的升高,向汽泡內蒸發的水蒸氣就逐漸增多,其體積和壓強都會增大,在浮力的作用下由底部向上升起。這時水下上部的溫度比下部低。因此,當汽泡上升到了溫度較低的地方,汽泡內的部分水蒸氣又液化成為水,壓強變小,會小於外部的壓強,這時汽泡的體積會隨之逐漸減小。

就這樣,在水未燒開前的加熱過程中,隨著溫度的升高,不斷地有汽泡產生,其體積一會兒膨脹,一會兒縮小,且不斷的上浮,從而產生一種振動,發出聲音.

在這過程中,還有一部分汽泡能跑出水面,使壺內沒有盛水的空間裡氣體的壓強增大,結果會擠壓一部分氣體從壺蓋與壺體間的縫隙中排出造成振動,也會產生聲音。

水剛加熱時,由於汽泡數量較少,這種振動產生的聲音很小。隨著溫度的升高,跑出水面的汽泡增多,氣壓不斷增大聲音也會越來越大.

綜合這兩個方面的原因,這時我們就會聽到水響,並且水響的聲音是越來越大的。這就是「響水不開」的物理原理——這時水的上部溫度比下部小。

在水的溫度達到沸點時,水的上下部分溫度相同。水的內部急劇汽化,汽泡內水蒸氣達到飽和,密度大,氣壓高,在上升過程中其體積不僅不會縮小,而且還繼續增大。這時汽泡所受的浮力也在它上升過程中增大,汽泡就由底部一直上升到表面而破裂,放出水蒸氣,由於這時產生的汽泡體積不再發生大小變化引起振動,水響的聲音就變小。

加上這時大量的氣體不再從縫隙中排出產生聲音,而是由於產生很大的氣壓足以將壺蓋掀起排出。就會使原來由此產生的聲音變得很小,甚至沒有什麼聲音,這就是「開水不響,」的物理原理——這時水的上下部分溫度相同(達到水的沸點)。

開水不響響水不開的意思,開水不響,響水不開,原因何在?

為什麼說 響水不開,開水不響 正常狀況下,水中能溶有少量空氣,容器壁的表面小空穴中也吸附著空氣,這些小氣泡起氣化核的作用。水對空氣的溶解度及器壁對空氣的吸附量隨溫度的升高而減少,當水被加熱時,氣泡首先在受熱面的器壁上生成。氣泡生成之後,由於水繼續被加熱,在受熱面附近形成過熱水層,它將不斷地向小氣泡內...

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