万贞贵
1 实验内容
人教版义务教育教科书物理8年级上册,《有趣有用的物理》这一内容的第1个演示实验是:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,水停止沸腾,迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置过来并向瓶底浇冷水,停止沸腾的水会怎样变化?
2 教材中实验的不足之处
虽然从实验中可以观察到停止沸腾的水会重新沸腾的现象,但是实验中存在不足之处:当烧瓶倒置并向瓶底浇冷水时,由于瓶塞不容易塞紧,而烧瓶内水面上方的气压减小,烧瓶外的大气压大于烧瓶内水面上方的气压,所以烧瓶外面的少量空气会通过瓶塞与瓶口之间的缝隙进入瓶内,形成一些小空气泡。小空气泡在烧瓶内遇热水,在上升过程中迅速变大,在水面处破裂,和水沸腾的现象很相似,这时水的沸腾其实一部分是空气泡上升并破裂的现象,给人以烧瓶中的水都在沸腾的假象。
3 改进方法
3.1 方法一
为避免这种现象对该实验的影响,笔者对该实验进行了改进。方法是:将装有适量热水的烧瓶固定在铁架台上,用酒精灯给烧瓶内的水加热,水沸腾后把酒精灯拿开,水会停止沸腾,立即塞上瓶塞,在烧瓶下面放一个水槽。为了方便在烧瓶上浇冷水,可把烧瓶瓶颈倾斜一定角度或横向放置,再向烧瓶上部浇冷水,可以观察到停止沸腾的水重新沸腾。
3.2 方法二
将装有适量热水的烧瓶固定在铁架台上,用酒精灯给烧瓶内的水加热,水沸腾后把酒精灯拿开,水会停止沸腾,迅速塞上中间插入一根玻璃管的瓶塞,直接用抽气机或抽气筒向外抽气,降低烧瓶内水面上方的气压,同样可以观察到停止沸腾的水会重新沸腾的现象。