廚房里有趣的物理現(xiàn)象

1、精品文檔廚房里有趣的物理現(xiàn)象孝感市孝南區(qū)閔集中學(xué) 李成指導(dǎo)老師：董波俗話說(shuō)“民以食為天”，而食物往往來(lái)自于廚房。在小小的廚房里，只要你夠細(xì) 心，就會(huì)發(fā)現(xiàn)許多有趣的物理現(xiàn)象。1、開(kāi)水不響，響水不開(kāi)。解釋原因：原因之一：氣泡的產(chǎn)生過(guò)程對(duì)響聲大小的影響。 水中溶有少量空氣, 容器壁的表面小空穴中也吸附著空氣，這些小氣泡起氣化核的作用。水對(duì)空氣的溶 解度及器壁對(duì)空氣的吸附量隨溫度的升高而減少。當(dāng)水被加熱時(shí)，氣泡首先在容器 壁上生成。氣泡生成之后，氣泡內(nèi)部的容器壁部分實(shí)際上是處于干燒”狀態(tài)，而氣泡邊緣與干燒部分之間處于激烈的汽化過(guò)程。由于水繼續(xù)被加熱，這個(gè)過(guò)程中不斷 地向小氣泡內(nèi)蒸發(fā)水蒸汽，使泡內(nèi)的壓強(qiáng)

2、不斷增大，結(jié)果使氣泡的體積不斷膨脹， 氣泡所受的浮力也隨之增大。當(dāng)氣泡所受的浮力大到一定程度時(shí)，便離開(kāi)器壁開(kāi)始 上浮，整個(gè)過(guò)程的聲音就象往燒紅的鐵上倒水一樣，試想一下：無(wú)數(shù)個(gè)這樣的劇烈 汽化響聲匯合在一起會(huì)產(chǎn)生什么樣的聲音？響聲是由于氣泡的產(chǎn)生而出現(xiàn)的，更重 要的是：沸騰后，氣泡會(huì)迅速上浮，這種劇烈汽化過(guò)程的時(shí)間要比沸騰前要短，響 聲自然就小了。原因之二：氣泡上浮過(guò)程中的變化對(duì)響聲大小的影響。在沸騰前， 容器里各水層的溫度不同，容器壁附近水層的溫度較高，水面附近的溫度較低。氣 泡在上升過(guò)程中不僅泡內(nèi)空氣壓強(qiáng)隨水溫的降低而降低，泡內(nèi)有一部分水蒸汽凝結(jié) 成飽和蒸汽，壓強(qiáng)也在減小，而外界壓強(qiáng)基本不變

3、，此時(shí)，泡外壓強(qiáng)大于泡內(nèi)壓強(qiáng)， 于是，上浮的氣泡在上升過(guò)程中體積將縮小。在繼續(xù)加熱的過(guò)程中，氣泡產(chǎn)生得越 來(lái)越多，膨脹也越來(lái)越大，但當(dāng)氣泡上升到溫度較低的地方時(shí)，氣泡中的水蒸氣又 要凝結(jié)成水，體積又逐漸地減小。那么在這樣的過(guò)程中，隨著溫度的升高，氣泡的 體積一會(huì)兒膨脹一會(huì)兒縮小，又不斷的上浮，在水的中、上部會(huì)產(chǎn)生一種振動(dòng)，當(dāng) 水溫接近沸點(diǎn)時(shí)，有大量的氣泡涌現(xiàn)，接連不斷地上升，并迅速地由大變小，使水 劇烈振蕩，產(chǎn)生較大的響聲。在水的溫度達(dá)到沸騰的溫度時(shí)，由于對(duì)流和氣泡不斷 地將熱能帶至中、上層，使整個(gè)容器的水溫趨于一致。水的內(nèi)部急劇汽化，氣泡內(nèi) 水蒸氣達(dá)到飽和，密度大、氣壓高，在上升過(guò)程中其體積

4、不僅不會(huì)縮小，而且還繼 續(xù)增大。這時(shí)氣泡所受的浮力也在它上升過(guò)程中增大，氣泡就由底部一直上升到表 面而破裂，放出水蒸氣和空氣。由于此時(shí)氣泡上升至水面破裂，對(duì)水的振蕩減弱， 響聲自然也就小了。2、水燒開(kāi)后，一般的熱水壺會(huì)把壺蓋頂起來(lái)，而電熱水壺則會(huì)自動(dòng)鳴叫。解釋原因：把壺蓋頂起，是水燒開(kāi)后產(chǎn)生大量水蒸氣對(duì)壺蓋做功的結(jié)果；自動(dòng) 鳴叫，則是壺內(nèi)氣壓增大到一定程度沖擊壺蓋內(nèi)的彈簧片使其振動(dòng)發(fā)出聲音造成的。 3、在冬天常?？吹竭@樣的情況：一瓶開(kāi)水，倒一部分出來(lái)后，再蓋上軟木塞，發(fā) 現(xiàn)軟木塞會(huì)跳起來(lái)；給熱水瓶注開(kāi)水，如果水只注了一半，蓋上軟木塞，過(guò)兩三天 時(shí)間想再使用瓶中的水，發(fā)現(xiàn)軟木塞很難拔出來(lái)。解釋原

5、因： 原來(lái)開(kāi)水沒(méi)有裝滿時(shí)， 瓶子中有一部分空氣， 它們受熱膨脹， 氣壓增大，當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣壓大于瓶外氣壓時(shí)，氣體對(duì)外功，瓶塞就會(huì)跳起；瓶塞很難拔出則相反，瓶?jī)?nèi)熱空氣溫度降低，壓強(qiáng)減小，熱空氣中一部分水蒸氣液化成水后使瓶?jī)?nèi)氣壓再次減小，當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣壓比瓶外氣壓小得多時(shí)，瓶塞就很難拔出。4、電飯鍋煮干飯會(huì)“跳閘 ” ，煮稀飯則不會(huì) “跳閘 ” 。解釋原因：電飯煲何時(shí) “跳閘 ”是受溫度控制的。電飯煲里有一個(gè)溫控開(kāi)關(guān)，是用感溫磁鋼制成的， 可以隨著溫度變化來(lái)開(kāi)合。 當(dāng)溫度不超過(guò)100時(shí)，感溫磁鋼仍有磁性，使電源開(kāi)關(guān)處于 “通”的狀態(tài)；當(dāng)溫度升至103時(shí)，磁性迅速下降，加熱器的電路就被斷開(kāi)， 跳到保溫狀態(tài)。 干

6、飯煮熟后， 煲內(nèi)沒(méi)有水， 溫度便會(huì)超過(guò)100而“跳閘 ”；而煲內(nèi)要是煮稀飯，最高溫度只能達(dá)到100，超不過(guò)這個(gè)溫度而一直煮下去。因?yàn)樗序v時(shí)，即使繼續(xù)吸收熱量，本身溫度也不再升高。5、水缸“漏水 ” ，壺冒 “白氣 ” 。解釋原因：水缸并不是真的 “漏水 ”，而是因?yàn)樗臏囟容^低，空氣中的水蒸氣接觸水缸壁，就會(huì)放出熱量液化成小水滴附在外壁上。如果水缸壁大量 “漏水 ”，說(shuō)明空氣中水蒸氣含量較高，濕度較大，這正是下雨的前兆；而壺嘴冒 “白氣 ”則是壺嘴噴出來(lái)的熱的水蒸氣遇冷液化形成的霧狀小水滴。6、往保溫瓶里倒開(kāi)水時(shí)，聽(tīng)聲音就能辨別開(kāi)水灌了多少。解釋原因：倒水時(shí)，由于水量增多，空氣柱的長(zhǎng)度減小，

7、振動(dòng)頻率增大，音調(diào)升高。根據(jù)音調(diào)的高低，我們就能夠知道水大致灌了多少。7、不到廚房，遠(yuǎn)遠(yuǎn)就能聞到是什么飯菜的香味。解釋原因：分子在不斷地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。當(dāng) “飯菜分子 ”運(yùn)動(dòng)到我們的鼻子附近時(shí)，我們就能聞到它的香味了。8、湯圓生的時(shí)候在鍋底，煮熟后會(huì)自動(dòng)浮起來(lái)。解釋原因： 生的湯圓因?yàn)橹亓Υ笥谄涓×Χ寥脲伒祝?煮熟后， 里面的氣體受熱膨脹使湯圓變大，這時(shí)浮力大于其重力，所以會(huì)自動(dòng)浮起來(lái)。9、煮熟后滾燙的雞蛋放入冷水中浸一會(huì)兒，容易剝殼，而剛拿出時(shí)不燙手，過(guò)一會(huì)卻又很燙手。解釋原因：放入冷水中時(shí)，滾燙的雞蛋殼與蛋白遇冷收縮，但它們收縮的程度不一樣，從而使兩者脫離；剛拿出時(shí)蛋殼上有一層水，水蒸發(fā)

8、吸熱，所以感覺(jué)不燙手，當(dāng)水蒸發(fā)完后就又比較燙手了。10、油炸食物時(shí)，濺入水滴會(huì)聽(tīng)到 “叭、叭 ” 的響聲，并濺出油來(lái)。解釋原因：水的沸點(diǎn)比油低，而密度又比油大。濺到油中的水滴沉到油底迅速升溫并沸騰，產(chǎn)生的氣泡上升到油面后破裂而發(fā)出響聲。11、腌菜往往要半月才會(huì)變咸，而炒菜時(shí)加鹽幾分鐘就變咸了。解釋原因：溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越快。12、長(zhǎng)期堆煤的墻角處，若用小刀從墻上刮去一薄層，可看見(jiàn)里面呈黑色。解釋原因：分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，在長(zhǎng)期堆煤的墻角處，由于煤分子擴(kuò)散到墻內(nèi)，所以刮去一層，仍可看到里面呈黑色。13、用砂鍋煮魚(yú)或燒湯時(shí)，當(dāng)湯水沸騰后從爐子上拿下來(lái)，則湯水仍會(huì)繼續(xù)沸騰一段時(shí)間，而用鐵鍋卻沒(méi)有這種現(xiàn)象。解釋原因：砂鍋是陶土燒制成的，其比熱比金屬大得多，而傳熱能力則比金屬差得多。當(dāng)砂鍋在爐子上加熱時(shí)，鍋外層的溫度大大超過(guò)100，內(nèi)層溫度略高于100。此時(shí)，鍋吸收了很多熱量，儲(chǔ)存了很多內(nèi)能。將砂鍋從爐子上拿下來(lái)后，遠(yuǎn)高于 100的鍋的