在家可进行的气压小实验:瓶子瘪掉(步骤图解)

  这是一个可以在家进行的简单小实验,是一个关于气压的小实验:因为温度的快速变化,汽水瓶在气压的作用下会瞬间瘪掉。瓶子瞬间瘪掉的现象能让孩子对气压有个清晰且深刻印象!

  由于实验中涉及加热步骤,因此该实验需在成人帮助下进行。

  关于气压的小实验:瓶子瘪掉

  材料:汽水瓶(至少2个)、煎锅、煤气炉、水、钳子、两碗冰水

  气压小实验步骤

在家可进行的气压小实验:瓶子瘪掉(步骤图解)1

  1、拿两个空的汽水瓶,往每个瓶里倒入少量水。水只需覆盖瓶子的底部即可(约1.2厘米高的水)。如果倒入的水太多,煮沸所需的时间会很长,且实验效果不那么好。再把装有水的瓶子放在煎锅中,大火加热,直到水沸腾为止。

在家可进行的气压小实验:瓶子瘪掉(步骤图解)2

  2、给水加热期间(水的沸腾所需的时间会比预期的长),准备两碗冰水。加入大量的冰块是为了使水温降低。

在家可进行的气压小实验:瓶子瘪掉(步骤图解)3

  3、一旦看到蒸汽从汽水瓶里冒出(或看到水在沸腾),立即用钳子将其中一个瓶子快速夹起倒扣在冰水中,则你会看到瓶子立即瘪了!提示:当瓶子倒扣在冰水中时,它们会突然发出砰砰的声音,虽然声音不是很大,但小孩子第一次听到可能会被震撼到。

在家可进行的气压小实验:瓶子瘪掉(步骤图解)4

  4、然后用钳子夹住另一个汽水瓶,将其正面朝上放在另一碗冰水中,这次什么事情也没发生,汽水瓶不会瘪掉,它完好如初(如图,左右对比很明显)。

  原理

  当你对汽水瓶中的水加热时,水就变成了蒸汽。蒸汽充满瓶子,并将里面的大部分空气排出瓶外。注意,蒸汽不是空气,它是气态水,而气态水比液态水会占用更多的空间。

  当你把瓶子倒扣在冰水中时,瓶里的蒸汽冷却并迅速变回水。因为液态水所占的空间比蒸汽少得多,且罐口浸没在水中,因此瓶外的空气无法进入瓶内以填充空间,这样瓶子外面的空气会在瓶子上方施加压力,导致瓶子瘪掉!

  但如果将汽水瓶正面朝上放入冰水中,因为瓶口没有被水浸没,因此外面的空气可轻松进入瓶中代替蒸汽,这样来自瓶子内部和外部的空气压力就会保持相等状态,瓶子就不会瘪掉。

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