水壶里的学问 家庭用烧水的水壶

2016-11-01 18:30:00 作者:采采(网友上传) 分类 : 科普

  家庭用烧水的水壶,从选材、制作到使用,运用了许多物理知识,不知你注意过没有?

  首先,水壶常选用铝材,是因为铝不仅密度小、善传热,而且比热也不大,这就使得水壶具有身子轻、耗热小的优点。

  其次,水壶的制作运用了连通器原理。我们知道:水壶的壶嘴与壶身实际上就是“上端开口,底部相连通”的容器。制作时,壶嘴与壶身高度大致相同,这既可以使水壶中能装上足够多的水,又能方便地从壶身中把水倒出来:因为只要抬高壶身,使壶嘴前倾,壶身中的水位便高于壶嘴中的水位,产生水压,使壶身中的水从壶嘴中汩汩而下。

  也许有同学会问:“壶身上不是有盖吗,为什么还说水壶是‘上端开口’的呢?”原来通常壶盖上会开一小孔或者壶盖与壶身间要留有缝隙,这样既可以防止加热时产生的水汽不能疏泄,而导致水面上气压过高把水从壶嘴中压出来;又可以保证倒水时壶嘴与壶身内水面上大气压始终相等,能把水方便地倒出来。

  如果你将壶底朝上,会看到壶底被做成了波纹状,这不是浪费材料了吗?其实不然,这正是设计者的匠心的体现。波纹状壶底有两大好处:一是增加了壶底与炉火的接触面,使受热面积增大;二是波纹状壶底能化解一定的外力的冲击,增强壶底的机械强度。

  用水壶烧水时,水开后会看到水壶上方不冒“白气”,而且这些“白气”并非在最靠近水壶的上方,而是在略向上些的地方,再向上倒又没有了,这又是为什么呢?原来在水开了以后,壶内会产生大量的水蒸气,它们在溢出水壶后,遇冷液化成水雾,这就是我们看到的“白气”,但它们很快又会汽化,形成蒸气,所以再向上就又看不到“白气”了。

  水壶用久了,壶内会结上一层水垢(这是溶解在水中的碳酸氢钙等受热分解成的盐类附着在壶内形成的),这种水垢我们还可以用物理方法去除它:把壶内的水倒净晾干,将空壶放在文火上烧一会儿后,立即将壶底浸泡到冷水中,由于铝和水的热胀冷缩程度不同,水垢便会从壶身上剥落下来。相信同学们还能用化学的方法去除这种水垢,这里就不贅述了。

  在我们身边有许多事物,或者是你熟视无睹的,或者非常惹你的眼的,只要你善于观察,认真思考,它们也许会教给你好多东西呢,因为“处处留心皆学问”嘛!

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