水沸腾过程中温度不变_实验设计-查字典物理网

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水沸腾过程中温度不变

查字典物理网 2012-12-29

【器材】

烧瓶（500毫升），开有三个孔的橡皮塞，直角玻璃管（较粗），纯净的冷水，相同的液体温度计（如30～150℃）2支，酒精灯（或喷灯），石棉网，方座支架（J1102型，连夹持附件），火柴，砂粒，挡风板等。

【操作】

（1）将仪器装置成如图3－26所示。烧瓶中装入大半瓶水，并在水底沉入少许砂粒。在盖于烧瓶口的橡皮塞中插入直角玻璃管和温度计A、B。A的感温泡位于水面上方，B的感温泡没入水中。

（2）用酒精灯加热。可看到，随着温度不断升高，水中会出现越来越多的气泡，它们在上升过程中体积慢慢变小，达到液面会破裂。此时玻璃管外有少量“白气”排出。

（3）当水温升高到沸点时，水的内部和表面会发生剧烈的汽化现象。这时水中生成大量的气泡，并在上升过程中迅速变大，到达液面立即破裂。同时玻璃管外喷出大量的“白气”。

（4）仔细观察沸腾过程中两温度计的液柱，发现B的读数恒定并且与A的读数相等。这表明水在沸腾时会汽化成同温度的水蒸气，虽然继续吸热但温度保持不变。

【注意事项】

（1）除了大气压对水的沸点有影响外，水中溶有的其他物质也会引起沸点的变化（升高）。只有纯净的水在不处于过热状态时，温度计在水中及水蒸气中的读数才等值。所以在实验时应使用较纯净的水。另外，为使沸腾现象明显，所用的水还应溶有较多的空气。一般可选用自然清洁的冷水。对于刚冷却到室温的开水，因溶解在其中的空气较少，不宜使用。

（2）两只温度计应事先在沸水中进行核对，只有读数相等或差值极小的方可使用。为提高演示可见度，最好将温度计等进行投影放大。

【备注】

（1）在烧瓶底加入砂粒是利用它吸附的空气使沸腾容易形成和防止“崩沸”现象产生。如果水中已溶有足量的空气，也可不放砂粒。

（2）实验中观察到的“白气”是水蒸气从玻璃管排出后遇冷凝结成小水滴而产生的。

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