Question

俗話說“開水不響，響水不開”．有燒過水的同學(xué)都知道，水開時(shí)的聲音是沉悶的“撲撲”聲，而水快開時(shí)卻發(fā)出了清脆的“呼呼”聲．

某同學(xué)回家后，動(dòng)手做了如下的實(shí)驗(yàn)：
①打開兩個(gè)相同火力的煤氣灶，將兩個(gè)不同的容器，裝上等量的水后，放在煤氣灶上加熱，直至水燒開，觀察整個(gè)過程，并不時(shí)地用溫度計(jì)測量其溫度．
②當(dāng)水溫達(dá)到40℃-50℃時(shí)，有氣泡開始脫離容器底，容器底發(fā)出了輕微的“呼呼”聲，兩個(gè)不同的容器發(fā)出的聲音有所不同，但都是隨著溫度升高，“呼呼”聲變大．
③當(dāng)溫度升高到80℃-90℃時(shí)，氣泡變得更多了，“呼呼”聲也變得更大聲了．將其中一個(gè)容器停止加熱，雖然溫度和剛才相同，但只要?dú)馀菹�失，聲音就沒有了．
④當(dāng)水燒開時(shí)，氣泡上升到水面破裂，發(fā)出沉悶的“撲撲”聲．
（1）通過以上的實(shí)驗(yàn)，你能解釋為什么“開水不響、響水不開”嗎？你認(rèn)為水的聲音與什么因素有關(guān)？
（2）以上同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是否不夠完善的地方？若有的話，請指出，并說說你的方案．

Answer 1

分析：（1）水的聲音可能與水的溫度、火力大小、水中氣泡、水的多少、所用的容器有關(guān)．實(shí)驗(yàn)中沒有探究聲音和火力大小、水的多少的關(guān)系．
（2）當(dāng)溫度升高到80℃-90℃時(shí)，氣泡變得更多了，“呼呼”聲也變得更大聲了．將其中一個(gè)容器停止加熱，雖然溫度和剛才相同，但只要?dú)馀菹�失，聲音就沒有了．說明水的聲音與溫度無關(guān)，與氣泡有關(guān)．氣泡越多，聲音越大．
（3）水的響聲實(shí)際上是氣體的振動(dòng)和水的振動(dòng)引起的，也有氣體撞擊容器引起的．沸騰前，上層水溫低于下層水溫，氣泡上升時(shí)，溫度低，出現(xiàn)液化，體積變小引起氣體和水的劇烈振動(dòng)，所以響水不開．沸騰時(shí)，氣泡上升到水面破裂，引起的振動(dòng)較小，所以開水不響．

解答：解：（1）沸騰前，上層水溫低于下層水溫，大量的氣泡上升時(shí)，溫度低，出現(xiàn)液化，體積變小引起氣體和水的劇烈振動(dòng)，所以聲音較響響水不開．沸騰時(shí)，氣泡上升到水面破裂，引起的振動(dòng)較小，所以聲音較小．這就是“響水不開，開水不響”的原因．
（2）由實(shí)驗(yàn)步驟③得到水的聲音與溫度無關(guān)，與氣泡有關(guān)．
（3）實(shí)驗(yàn)中只探究了水的聲音與水溫、氣泡、容器的關(guān)系，沒有探究與火力大小、水的多少的關(guān)系．
故答案為：（1）顯然與氣泡有關(guān)，沸騰前，上層水溫低于下層水溫，大量的氣泡上升時(shí)，溫度低，出現(xiàn)液化，體積變小引起氣體和水的劇烈振動(dòng)，所以聲音較響響水不開．沸騰時(shí)，氣泡上升到水面破裂，引起的振動(dòng)較小，所以聲音較�。�這就是“響水不開，開水不響”的原因．
（2）沒有探究水的多少和火力的大小等因素．

點(diǎn)評：（1）多個(gè)因素影響一個(gè)現(xiàn)象時(shí)，一定利用控制變量法對每一個(gè)因素進(jìn)行探究．（2）正確理解沸騰前和沸騰時(shí)水溫、氣泡大小、聲音大小的原因．