加烟促进雾化法演示气体膨胀做功消耗自身内能

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加烟促进雾化法演示气体膨胀做功消耗自身内能

查字典物理网 2012-12-29

【制作方法】

按图14．8－4安装，注意玻璃管与瓶塞之间、瓶塞与瓶口之间要紧密，避免漏气。

【使用方法】

先从瓶口取下瓶塞，用手倒持玻璃瓶，使瓶口朝下，再擦燃一根火柴置于瓶口下方，让火焰的烟上升到瓶中，之后把瓶塞塞严。由于烟是极微量的，“加烟”前后几乎看不出瓶中有什么变化。加烟是为了使空气中的水蒸气遇冷更容易凝结。

用气筒给瓶子抽气，立即可以看到瓶内空气中的水蒸气凝结成白色的雾，这种雾能持续四五秒到十几秒钟才消失。还可以再抽多次，每次都能看到这样的白雾。产生这种现象的原因是用气筒抽气时，气筒中的气压低，玻璃瓶中的气体迅速膨胀通过玻璃管冲进筒中，对筒中的低压气体做功，消耗了自身的内能，使得瓶内气体的温度下降到露点以下，因而产生了雾。

【注意事项】

1．在干燥的天气事先向玻璃瓶中加少量的水，增大瓶中空气的湿度，实验效果更好。

2．日常生活中，人们常常把这样的白雾叫做水蒸气，其实纯粹的水蒸气是无色透明的，看得见的白雾是无数的微小水珠。

3．这个实验还适用于中学自然地理和小学自然常识课中演示云雾的形成机理。

本装置由宁波市精华技研所朱莪青提供。

编者提示：本自制教具可辅以“分子热运动、内能”部分的物理实验教学。

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