Question

为什么水沸腾前气泡由大变小,而沸腾时气泡由小变大?

重点是沸腾前气泡的变化

Answer 1

水沸腾前，在气泡上升过程中，下面部分的水先受热，温度升高，于是有一部分水汽化成水蒸气，形成气泡，气泡所受到的浮力大于自身的重力，于是气泡上升。而由于水是热的不良导体，下部分的水温升高，但上部分的水温度仍然较低，在气泡上升过程中，气泡遇到温度比它低的冷水，于是有一部分水蒸气放热，液化成小水珠，气泡的质量变小了，所以气泡的体积也相应地变小了；但是，在气泡上升过程中，由于所处的深度变小了，所以外界的压强变小了，会导致气泡的体积变大；相对而言，前者对气泡体积变化的影响要比后者大，所以，在气泡上升过程中，实际表现出的现象是其体积变小。
而在水沸腾以后，由于对流，水的上下部分的温度都达到沸点，继续加热，与水沸腾前一样，有水汽化成水蒸气形成气泡上升。在上升的过程中，也不断有水汽化成水蒸气，于是许多气泡聚在一起，越积越多，从而其体积变大，另一方面，与沸腾前相似，在上升的过程中，气泡所处的深度变小了，也会使其体积变大。这两方面的影响是一致的，最终的现象也是气泡的体积变得越来越大。综上所述，气泡体积的变化情况，由两方面因素决定，一是看是有更多的水汽化成水蒸气，形成气泡呢，还是不断地有水蒸气液化成水小珠。另一方面就是在气泡上升过程中，其所处的深度变小了，导致气泡的体积变大。而且从实验中可以得出，气泡所处深度的变化对其体积变化的影响较小，所以，水沸腾前后，其体积的变化出现了两种截然相反的现象。

Answer 2

在沸腾前，容器里各水层的温度不同，容器壁附近水层的温度较高，水面附近的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气压强随水温的降低而降低，泡内有一部分水蒸汽凝结成饱和蒸汽，压强也在减小，而外界压强基本不变，此时，泡外压强大于内压强，于是，上浮的气泡在上升过程中体积将缩小。在继续加热的过程中，汽泡产生和膨胀就越来越多，越来越大，但当汽泡上升到温度较低的地方时，汽泡中的水蒸气又要凝结成水，体积又逐渐地减小．那么在这样的过程中，随着温度的升高，汽泡的体积一会儿膨胀一会儿缩小，又不断的上浮，在水的中、上部会产生一种振动，当水温接近沸点时，有大量的气泡涌现，接连不断地上升，并迅速地由大变小，使水剧烈振荡，产生较大的响声。

Answer 3

为什么水沸腾前气泡由大到小，沸腾时由小到大呢？

Answer 4