Question

17．下面是8年级同学在物理老师的指导下完成“观察水的沸腾”实验，图是该实验的装置图．

（1）本实验的目的是观察水沸腾时的现象和水在沸腾时的温度变化，图2是小明在实验中不同时间观察到得水中气泡变化情况，表示水沸腾现象的是乙图．（选填“甲”或“乙”）
（2）图3表示的是读取温度计示数时常见的3种情况，请在正确的读数方法后面所对应的括号内填写出此时温度计的示数．
（3）当水温升到88℃时，小明组的同学开始每个1min读一次温度计的示数，知道水沸腾3min后停止读数．数据记录如下表：

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
温度/℃	88	90	92	94	96	97	98	99	99	99	99

小明撤去酒精灯发现原来沸腾的水不再沸腾，马上他又将燃烧的酒精灯放回原处，发现水又重新沸腾，分析表格中的数据和观察到得实验现象请你归纳出水沸腾的特点：不断吸收热量，温度保持不变．
（4）为了解决实验中加热时间长的问题，他们将实验中的烧杯换为平底烧瓶，如图4所示，水沸腾后，撤去酒精灯水不再沸腾，小明向老师借来抽气、打气两用气筒，用橡皮管将玻璃管的上端开口与两用气筒连接，抽气时发现水重新沸腾，然后打气，沸腾的水又不再沸腾，小明和同学们重复上面的操作，实验现象是一样的，实验现象水命水的沸点随气压气压的减小而降低．
（5）本实验中，要缩短加热时间使水尽快沸腾，请写出可行的办法：减少水的质量．

Answer 1

分析 （1）水沸腾前，水上层的温度低于下层温度，气泡在上升过程中，气泡内的水蒸气遇冷液化成小水珠，气泡越来越小．水沸腾时，整个容器内水温相同，气泡在上升过程中，不断有水汽化，气泡越来越大；
（2）温度计的读数方法．在读数的时候，视线应该和温度计内的液柱上表面相平；
（3）水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变；
（4）此题研究的是水的沸点和水面压强的关系，需明确两点：
①水在沸腾后，仍然需要吸热来维持沸腾状态；
②水的沸点随水面气压的增大而升高，随水面气压的减小而降低；
（5）掌握影响加热时间的因素：水的多少、水的初温及是否加盖等．

解答 解：（1）水沸腾前，气泡在上升过程中，气泡不断减小；水沸腾时，气泡在上升过程中，气泡不断增大．所以甲图指水沸腾前，乙图指沸腾过程中；
（2）温度计的正确读数方法是视线应该和温度计内液柱上表面相平．即上述三种情况中，a属于俯视，即读出的数据会偏大，c是仰视，即读数会偏小．即只有b是正确的，度数为93℃，如下图所示：

（3）水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变；
（4）①水沸腾后，若撤去加热源，则水不再吸收热量，也就不能维持沸腾状态，所以此时水的沸腾停止；
②用注射器向外抽气，则烧瓶内的气压减小，水的沸点随之降低，因此水又重新开始沸腾．
实验现象说明：水的沸点随水面气压的增大而升高，随水面气压的减小而降低．
（5）在实验中，减少水的质量或使用热水，这样可以缩短将水加热至沸腾所需的时间．
故答案为：（1）乙；（2）见上图；（3）不断吸收热量，温度保持不变；（4）气压的减小而降低；（5）减少水的质量．

点评 探究水沸腾的实验中，沸腾前后气泡的变化、沸腾的条件、沸腾的特点、沸点、沸点和气压的关系、沸腾的图象、减少加热时间等，是本实验经常出现的问题，要熟练掌握．