正文 < 物理万花筒 < 百科全书 < 首页 :当前 
水壶盖上的小洞
来源:科技百科 专题:物理天地

有种烧开水的壶,盖上有一个小洞.水开了以后,蒸汽可以从这个小同来,不然就要把壶盖顶开了.想一想,壶盖热了以后,小孔是缩小呢? 还是扩大了?

你也许认为,小洞一定是缩小了.因为壶盖受热以后是往各个方向膨胀的,壶盖整个向外膨胀,而小孔会向里膨胀.这个想法是不对的。

小孔应该扩大而不是缩小。

为了便于思考,我们把盖上的小孔想象成一个圆环,然后把这个圆环想象成是由许多细金属丝圆环粘起来的,再把这些细丝切开.想一想,每一根金属丝在加热的时候是伸长还是缩短? 当然是伸长.如果加过热我金属丝再弯成一个圆环,它的直径是增大了还是减少了? 当然是增大了.用这种理想实验的方法把圆环拆开再恢复原状,就把问题解决了.我们的结论是,任何中空的东西受热以后都要比原来大。

让我们想几个生活中的例子,瓶子盖 打不开,在热水里一烫就能打开,如果受冷后内径变小就会紧了。

工业上利用这个方法给车轮镶上一个钢箍以减少磨损.方法是把钢环加热,套在轮子上.钢环冷了以后,内径缩小就紧紧箍在车轮上了。

水蒸气有颜色吗?

你看见过水蒸气吗? 你能说一说它是什么颜色吗? 另外水蒸气是干的还是湿的?

准确地说,水蒸气和空气一样是透明无色的.人们看不见它,就像看不见空气一样.仔细观察一下从水壶嘴里喷出来的气就可以明白这一点。

靠近水壶嘴的一段是透明的,由于壶嘴附近温度比较高,这一段是水蒸气.离开壶嘴一段距离,形成一团白雾,人们常把它叫做“汽”.其实是水蒸气凝结成的微小水滴.由于小水滴折射光线,所以看上去是一团白雾,但是这不是水蒸气。

在高压锅炉里可以产生温度在300 多摄氏度的水蒸气,这种水蒸气完全无色而且是干的。

下页:水面浮针