虹吸管是人类的一种古老发明,早在公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管。中国人很早就懂得应用虹吸原理。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒,也是应用了虹吸的物理现象。
那么究竟什么是“虹吸现象”呢?虹吸现象究竟是怎样应用的呢?
今天我们就通过一个小实验,自造一个“小喷泉”来切身感受一下“虹吸现象”吧!
探索目标
虹吸现象
提出假想
虹吸现象是液态分子间利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出。
资料整理
向老师请教“虹吸现象”的科学原理。
材料准备
一个体积较大的塑料瓶(比如2升的饮料瓶)、两个玻璃杯、一个橡皮塞、一段塑胶管、两根玻璃管、水
安全提示
注意不要打碎玻璃容器。
实验设计
通过把装有水的塑料瓶倒过来,并调整高度,塑料瓶内的压力因水流出而小于外界,从而使水由玻璃滴管口喷出,从而在塑料瓶中形成一个小喷泉,这就是“虹吸现象”。
操作步骤
1 把大的塑料瓶里装入半瓶水。
2 将橡皮塞塞入装有水的塑料瓶,一定要将瓶口塞好、塞紧。
3 把两根玻璃滴管插入橡皮塞,一根滴管插入少许(可称为A管),另一根插入大部分(可称为B管)。
4 把塑胶管连接到B管露在外面的一端。
5 把一个玻璃杯放在最高的地方,另一个玻璃杯放在最低的地方。
6 把装有水和连接好玻璃滴管的塑料瓶倒过来,高度位于两个玻璃杯之间。
7 把塑胶管的另一端放在较高的玻璃杯中,把A管放在较低的玻璃杯中。
8 注意观察塑料瓶中的现象。
注意事项
一定要随时调整塑料瓶和两个玻璃杯的高低位置才能得到最好的实验效果。
得出数据
数据分析及讨论
1.塑料瓶内为什么要装半瓶水?
2.为什么两支玻璃滴管插入塑料瓶的位置要不一样?
3.为什么要把塑料瓶倒过来?
4.什么时候这个“喷泉”会停止喷水?
5.你能用自己的话说一说“虹吸现象”的科学原理吗?
发散思维
1.如果不把塑料瓶倒过来,这个实验能做成功吗?为什么?
2.如果把玻璃滴管和塑胶管换做我们平时喝饮料用的吸管?你应该怎样做才能造出这个“小喷泉”呢?
3.如果把水换做“带有颜色的水”是不是可以造出一个“彩色喷泉”呢?试试看。