◎重庆市江津区双福育才中学校 边毅然 李建 李鸿
在生活中经常见到喷泉,你有没有想过,喷泉是怎样工作的?
我们利用矿泉水瓶、吸管等生活中常见的物品,就可以自制一个简易的喷泉。
如图1所示,从装置上部加入启动水,水在重力作用下经过1号吸管不断向下流,1号瓶内的空气不断被压缩,其压强不断增加。由于1号瓶的空气与2号瓶的空气通过2号吸管相连,2号瓶水面上方的压强也不断增加。当气体压强增大到一定程度时,2号瓶中的水就通过3号吸管喷出,形成喷泉。
图1 实验原理图
矿泉水瓶3个,吸管4根,热熔胶枪1支,热熔胶棒若干,美工刀1把,水。
温馨提示:在实验过程中应注意安全!
图2 材料准备
1.将矿泉水瓶的2个瓶盖用热熔胶枪粘在一起,待胶干后,用2 mm的电钻在这2个瓶盖中钻2个小孔,如图3、图4所示。
图3
图4
2.制作1号吸管。用热熔胶将2根吸管粘接,使吸管总长度大约等于2个矿泉水瓶的长度,同时保证其密封性良好,如图5所示。
3.制作1号瓶。取另一根吸管作为2号吸管,将其与制作好的1号吸管分别插入空瓶,使1号吸管靠近瓶底。拿出之前粘好的两个瓶盖,将吸管穿过瓶盖后拧紧瓶盖,如图6所示。注意调整长、短吸管的位置,然后在瓶盖口与吸管连接处用热熔胶密封固定,保证其密封性良好。
图5
图6
4.制作2号瓶。取1个矿泉水瓶和1个瓶盖,将矿泉水瓶的瓶底与瓶盖用热熔胶粘在一起,待胶干后,用2 mm的电钻在瓶盖上钻2个小孔,如图7所示。
5.制作3号瓶。再取1个矿泉水瓶,用美工刀将其切成一个漏斗形状,如图8所示。
图7
图8
6.组装。连接1号瓶与2号瓶,将1号吸管穿过2号瓶瓶口的一个小孔,取另一根吸管作为3号吸管插入另一个小孔,如图9、图10所示。注意吸管的位置,然后用热熔胶将瓶盖与吸管的连接处固定,保证不漏水。再将2号吸管露出瓶盖的部分剪掉,使管口与瓶盖齐平。最后将切好的3号瓶倒扣在瓶盖上,拧紧。
图9
图10
图11
图12
7.实验演示。从3号瓶注水到1号瓶内,使1号瓶内水深约占1号瓶瓶身高度的2/3。倒置喷泉装置,使1号瓶的水部分流入2号瓶,再将装置摆正。在3号瓶中加入少许启动水,可以看到水连续喷涌,形成喷泉,如图11、12所示。2号瓶内的水喷完后,再次倒置喷泉装置,使1号瓶的部分水再次流入2号瓶,如此往复可以进行循环实验。