物理核心素养六个维度，讲歪理

讲“歪理”，说正理。给你讲物理。

物理，有趣而又有用。观察、实验、推理是理解、学习物理不可缺少的手段。许多违反人们认知常规的物理知识，被人戏称为“歪理”。物理老师是讲“歪理”的老师。如果大家感兴趣，我分几次给大家聊“歪理”和“歪理”在日常生活中的应用。

“歪理”一。已经沸腾了的水，移去加热设备，给它淋上冷水，水居然重新沸腾了？

下面的一幅图，烧瓶内装有一定量的水，水面上有一定体积的空气（要占烧瓶体积的三分之一以上），用酒精灯给烧瓶中的水加热，直到到沸腾。移去酒精灯，立即把烧瓶倒置过来，淋上少许冷水，可以看到，水又沸腾了。这是为什么呢？

这是因为液体的沸点与压强大小有关，当压强减小时，液体的沸点就会下降，反之，液体的沸点就会上升。

倒置过来的烧瓶，水面上方的气体是由空气和汽化的水蒸气混合而成，温度很高（小于等于100℃）。当给烧瓶底部淋冷水时，烧瓶中水蒸气迅速放热降温而液化，变成小液滴落下，烧瓶上方的气压迅速减小，水的沸点下降（例如，90度），于是，水又重新沸腾了。

大气压强与海拔的高度有关，在3km以内，每升高10m，大气压强要减少约100pa左右（这是高度计的工作原理）。因此，大气压强对水和其它液体的沸点有较大的影响。

高原地带，人们一直保持有吃烧、剪、烤食品的习惯，究其因是高原地带的气压低，水的沸点只有80-90℃，用普通锅水煮食品（尤其是动物肉制品），难以煮熟（现在可以使用高压锅）。登山运动员在高山上要吃水煮食品，须随带高压锅。曾经有人问我，太空中水的沸点是多少？实际上，沸点是物质液态与气态的转折点，气态是以分子形式存在。太空中大气压强为零和太空中的强烈辐射，水不能以液态形式存在，只能以分子、原子、离子等形式存在。太空舱中有微重力和人造气压，水由于表面张力而呈球形的，沸点很低。

在低气压下，液体沸点下降，在工业上有重要应用。我们可以用低压锅（锅上方是密闭的，且用抽气装置不断地抽出里面的气体，使其一直处于负压状态）分离液体中的固体物质，而不会破坏固体物质的性质。制糖工业，把糖从甘蔗汁中分离开来，使糖不被烧焦，保持了糖的原味和营养。制药工业，也是采用低压蒸发的方法，分离抗菌素（青霉素一类的）和液体。化工业，从石油中分离汽油、煤油、柴油和石油气，都是利用同一低气压下，液体沸点不同的道理。

低压锅

在高气压下，液体沸点会上升。在医疗卫生、日常生活中有重要应用。高温消毒就是把一些医疗器材放入密闭的高压锅内，加热一定的时间后，锅内的压力增大（有压力表控制压力的大小），水的沸点可以达到120℃以上，高温高压，热量穿透力强，可以杀灭常规致病微生物和部分细菌的芽孢。日常生活中，家用高压锅炖肉、炖鸡时间较短也是这个原因，不过锅内的气压只在2—3个大气压左右（有自动调压阀，以保证安全）。水的沸点不超过110℃。

高压锅

“歪理”二。线路明明是断开的，怎么会导电呢？大家观察下面的一幅图。

c、d二点是断开的，距离的大小可以调节。在a、c或b、d二点之间接入小灯泡（额定电压要符合实验条件），在a、b之间接入电压值可以调节的直流电源，保持c、d之间的距离约1mm不变，实验开始时，小灯泡不亮。逐渐调高a、b之间的电压，当电压达到一定的值时，小灯泡不仅发光，且c、d之间有持续的电火花产生。

实验电路图

给物理爱好者留下一个思考题：如果a、b之间接入电压值可调节的交流电源。实验条件、实验现象、操作方法有哪些区别？

当c、d二极的电荷积累到一定的程度时，电场很强，空气就会发生电离（被击穿），由绝缘体变成了导体。这就是高压放电的基本原理。

雷电，就是冷暖气体发生碰撞并相互摩擦，一部分云层得到电子带负电，另一部分云层失去电子带正电，由于物体的尖端（顶端）电子的密度较大，因此，二个靠得较近的云层就会产生放电，并使空气振动发声。在云层和地面之间，带电云总是“寻找”云层和地面之间距离最短的二点放电。例如，你处在空旷的田野或操场，你就是最近的点，受到雷击的概率大增。树、电线杆、电视天线、建筑物的顶端和拐角、避雷针都是放电的对象。这是避雷针都安装在物体的尖端或拐角处的原因。

避雷小技巧：雷雨天，如果你在野外，不能及时避雨，发现身体有麻的感觉，说明你已经身处放电区域，由于电场的作用，大地的电荷已经在你的体表汇聚，“炸雷”就在你身边，要立即降低你的高度（蹲下或趴下），手中的金属器具须立即扔掉。

有人疑惑，为什么高压线和变电站受雷击的概率小。因为，高压输电线的最上面有二根接地的避雷线。变电站的四个拐角都安装有避雷针，有的中部也有避雷针。

日常生活中，放电现象无处不在。导线接触不良处，由于氧化作用电阻变大，相当于靠得比较近的二个电极，经常会发生电火花现象，如果不及时发现，有可能发热燃烧，引起火灾。因此，电工给家庭电路铺设电线时，尽量减少线路的接头。即使有接头，也是集中在某一处（开关、插座、配电板等），便于检查。

我们到处可以看到“高压危险”的标志，但是能够理解“高压危险”的人并不多。许多钓鱼人触电身亡就是这个原因，有些人认为，只要人离高压线有一定的距离，不接触它就没有危险了，大错特错。取地面的电势为零。高压线与地面之间的电势差是几万到几百万伏特。由于距离较大，电压不足以击穿空气发生放电。当你举起钓鱼竿时，距离会大大减小，放电的可能性大大增加（不一定要接触高压线），多大的距离会产生放电？与电压的高低和空气的湿度温度等因素有关。这种放电引起的触电，与雷击是相似的。高压电线杆是不能攀爬。

家庭中，如果发生液化气或天然气泄漏，不能打开任何用电器的开关，因为，在开关在闭合时，由于动静触点的距离越来越近，就会发生放电。电火花会引爆可燃气体。高压开关为了防止这种现象的产生，把开关浸没在绝缘油中。

相互摩擦的二个物体都会带上电荷而放电，油罐车的油和车体之间产生放电，会引起爆炸。

打火机、燃气灶、燃油燃气热机、静电爆炸等电子打火都是正常的放电现象。

如果你喜欢我讲的“歪理”，不要忘记点个关注。再见。