实验材料
细线、两只气球、一根吸管。
实验步骤
1.用细线将一只气球绑在吸管的一端。
2.用吸管吹出一个小气球,然后将吸管对折并用夹子夹住,防止漏气。再吹一个大一些的气球,绑在吸管的另一端。
3.松开夹子,观察两个气球的大小会发生什么变化。
实验现象及原理
我们可以看到,大气球变得更大,小气球则变得更小了。
通过实验,我们可以得出这样的结论:小气球的弹力比大气球的大,内部气体对气球壁的压强也比大气球的大。打开通道后,气体从压强大的一端自发流向压强小的一端,直到达到新的平衡,即两端压强一样大。所以小气球会变小,大气球会变大。
这个实验为我们展示了形成压强差后,气体的流动方向。然而,我们通常会有这样的误解:大气球里的气体更多,松开吸管后,大气球应该会把小气球吹大。
当两个气球的材质和规格都相同时,随着半径的增大,内部气压会有三个阶段的改变:
1.刚开始吹气球时,气球的内部压强会随着气球半径的增大而增大;
2.气球被吹开后,突破了瓶颈区,随着半径的增大内部压强反而变小;
3.当气球越吹越大,达到了弹性极限,随着半径的增大内部压强也随之增大。
所以,刚开始吹气球时很费力,而一旦越过这个阶段,在气球达到一定大小后会越来越省力。最后,当气球达到弹性极限,吹气又变得费力,直至气球爆炸。
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