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小美：大潘，帮我吹下气球呗，太难了！

只见大潘毫不费力地把气球吹大了一丢丢

大潘：好了，拿去吧

小美：额，你就不能吹大一些吗，我需要大气球呢

大潘：你试试，在我吹的基础上继续吹可省力了，想吹多大就吹多大

小美将信将疑地吹气球

小美：咦，好像是省力多了，怎么会这样呢？

大潘：其实呀，气球只是刚吹时比较费力，被吹开后再往里面吹气就会越来越轻松，而且气球越大，吹起来越省力呢

小美：纳尼？好神奇呀

大潘：嘿嘿，想知道为什么吗？跟着我做个实验吧

视 频

材 料

细线、气球*2、吸管、夹子

步 骤

1.用细线将一只气球绑紧在吸管一端。

2.将气球吹大，尽量吹的大一些哦。

3.将吸管对折并用夹子夹紧，防止气球漏气。

4.在吸管的另一端固定一个小气球，也要用细线扎紧哦。

5.松开夹子，观察两只气球的大小变化。猜一猜，会怎么样呢？

现 象

通过多次实验发现，松开夹子后，大气球变得更大，而小气球变得更小。

为什么会这样呢？怎么不是大气球吹大小气球呢？

原 理

气球内外压强差与半径成反比，气球越大压强越小，大气球内部压强小，小气球内部压强大，在这个压强差的作用下，小气球里的气体就会往大气球里跑，直到达到新的平衡，两侧气压一样大为止大。

错误认知：如果不做实验，我们通常会认为大气球里的气体多，松开吸管后，应该会把小气球吹大，最后两只气球一样大。

为了理解这个实验，我们需要从气球的半径与内部气压之间的关系入手。当两个气球材质和规格都相同时，随着半径的增大，内部气压会有3个阶段的改变。

刚开始用嘴向气球内使劲吹气，气球的内部压强会随着气球半径增大而增大；

气球被吹开后，突破了瓶颈区，随着半径增大，内部压强反而变小，

当气球被吹到极限时，达到弹性极限，此时随着半径增大，内部压强也增大。

充气压强与气球半径曲线图/来源于网络

所以才会出现刚开始吹气球时很费力；而一旦越过这个阶段，气球达到一定大小后，就会越来越省力；最后当气球被吹得很大达到弹性极限时，又变得费力，最后爆炸。

拓 展

如果把气球里的气体换成水，会怎么样呢？

往期精彩实验回顾：

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