五彩喷泉

2023-10-09 03:41重庆市江津区双福育才中学校温寿钰
发明与创新 2023年29期
关键词:瓶内吹气气密性

◎重庆市江津区双福育才中学校 温寿钰

重庆市育才中学校 李建

平时,大家看到的喷泉都是无色透明的,想不想见识一下彩虹一样的喷泉呢?今天,我们一起动手制作五彩喷泉吧!

实验材料:

矿泉水瓶、烧杯、气球、清水、胶带、颜料、电烙笔,如图1所示。

图1

实验步骤:

1.对着气球用力吹气,把气球吹大后捏住吹气口,观察气球是否漏气,检查气球气密性。如图2、图3所示。

图2

图3

2.把气球放气后塞进矿泉水瓶,同时将吹气口套在矿泉水瓶口,再对着气球吹气,检查矿泉水瓶气密性。如果气球吹不大,则说明矿泉水瓶气密性好。如图4、图5所示。

图4

图5

3.用电烙笔在矿泉水瓶身下方戳一个孔,并往气球里吹气,直到吹不大,再用胶带把孔封住,此时气球不会恢复原状。如图6、图7所示。

图6

图7

4.在清水中加入红色颜料并搅拌均匀,然后将红色的水倒入气球中,如图8、图9、图10所示。

图8

图9

图10

5.用电烙笔在矿泉水瓶盖上戳个孔,再用瓶盖把瓶口盖住,然后把封住矿泉水瓶身的孔的胶带撕去,就可以观察到喷泉了,如图11、图12所示。

图11

图12

6.按照上述步骤,我们再拿来几个矿泉水瓶,往矿泉水瓶里的气球中倒入不同颜色的水,再在矿泉水瓶口多戳几个孔,撕去粘在矿泉水瓶身的孔上的胶带,就可以看到五彩喷泉啦,如图13、图14所示。

图13

图14

原理分析:

气球中的水之所以会喷向空中,是因为受到了气球下方的气压和气球自身弹力的作用。总的作用力大于水受到的向下的重力,所以水能持续向上喷出。

本实验中,我们刚开始能把气球吹大,是因为吹气时气球内的气压大于气球外的压力。把气球套在矿泉水瓶口后,吹气时气球向外膨胀,瓶子内的气压变大,大于气球内的气体压力,所以气球就吹不大了。

我们在矿泉水瓶身戳一个孔,让瓶内气体与外界大气连通,吹气时气球把瓶内气体挤出,让气球内气压一直大于气球外气压,所以能把气球吹大。气球被吹大后把孔封住,气球要是收缩的话,瓶内气压又会变小,当气球内的压力大于外面瓶内的气压,气球不会再变小。

接着,把孔“解封”,瓶内气体与外界大气连通,在外界大气和气球自身弹力的作用下,气球内的水向上喷出,就形成了“五彩喷泉”。

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科技知识窗

气压的妙用

根据实验中的现象,我们可以利用气压把水压出。其实在生活中,人类很早就学会了利用气压来取水。以前农村地区打水用的活塞式抽水机就是利用气压,通过不断压动活塞,然后向上拉动活塞,使活塞内的气压小于外界气压,从而把水压入活塞中。用水管给鱼缸换水、自动抽水马桶、农田灌溉等都是利用了气压。

气压看不见、摸不着,平时我们不容易注意到气压,但是它一直都在我们身边。

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