科普下水烧开了，水壶鸣叫是什么原理

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水烧开水壶为什么会鸣叫

水沸腾

在标准大气压即101kpa下，水加热达到100摄氏度时沸腾，气压升高沸点上升，气压降低沸点下降。水壶烧水的时候，壶壁或者壶底会出现一些小气泡，小气泡与周围的液体进行汽化反应，以它为中心，会发生沸腾现象，进而产生水蒸气。

水沸腾

水烧开水壶鸣叫的原理

现在市面上卖的水壶在盖的内侧大多有一个圆片，上面有几片簧片，在壶盖提手周围开有几条狭缝，以便气流通过簧片后从狭缝冲出。当水烧开时会产生大量水蒸气，这些高压水蒸气通过壶盖内的簧片，再由壶盖周围的狭缝冲出，在通过簧片时会使簧片振动发声，所以当水烧开了的时候会发出鸣叫。由于簧片是一定的，所以无论水壶中有多少水，水烧开后，水壶鸣叫的音调都是相同的。为了尽量让蒸汽流走，在壶嘴口还有一个盖子，烧开水时用盖子将壶嘴口盖住。

水烧开水壶鸣叫的原理

相关拓展

水壶鸣叫的基本原理有两种类型：第一种，类似于哨子发出声响的原理，利用高速气流经过一个很小的缝隙引起紊乱的流动，让空腔内空气震动而发声。

第二种，类似于口琴发出声响的原理，是吹气的时候由于气流冲击了簧片而产生湍流，从而有边缘音产生。水烧开之后，有大量的水蒸气涌出，壶盖上有一个可以产生共振的共振腔，当水蒸气通过时，发生共振，类似口琴或哨子的发声原理，会发出声音。在水没开时，由于涌出的水蒸气量很小，不足以产生共鸣，所以只有水开时，水壶才会鸣叫。

哨声是1000到2000赫兹之间，几乎所有人都能听到，所以水壶烧开可以发出鸣叫声是一种水壶的安全措施，当水壶开始鸣叫时，就证明水已经烧开了。在水没有开的时候，水流处于蒸发状态，水流速很慢，这样产生的振动频率很低，虽然也会有声波发出，但是远远低于人耳能辨别的范围。如果水烧开了，由于四周都是密封的，水流只能从壶口或者顶部的盖子冲出去，所以会产生水壶的鸣叫声。