





活塞式抽水機俗稱“壓水井”,是我國部分地區常用的一種從地下取水的裝置?;钊匠樗畽C蘊含著豐富的科學知識,我們可以通過自制一個簡易活塞式抽水機探究其中的原理。
一、制作材料與工具
材料:空飲料瓶2個,帶螺帽的圓形螺絲釘1顆,竹簽1根,飲料吸管1根,內徑約為7 mm的塑料軟管1根。
工具:剪刀、卷尺、電烙鐵、熱熔膠槍。
二、制作過程
1.制作進水閥
將一個空飲料瓶的瓶蓋取下,用電烙鐵在瓶蓋中央開一個直徑約為5 mm的小孔,再將一顆螺絲釘插入小孔,并用螺帽固定,如圖1所示。
2.制作活塞
取一個空飲料瓶,在距離瓶口5 cm處用剪刀剪開,再對瓶口漏斗狀部分進行修剪,使其頂部橫截面的直徑約為5.5 cm。
再取下空飲料瓶的瓶蓋,用電烙鐵開一個直徑約為5 mm的小孔。用剪刀截取長度約為10 cm的吸管,將吸管一端穿過小孔,并用熱熔膠固定。將竹簽一端插入吸管,再用熱熔膠固定,活塞就制作完成了,如圖2所示。
3.制作水腔
取另一個空飲料瓶,用剪刀從距離瓶底約4 cm處剪開,并將切口修剪平整。將瓶身倒置,在距離瓶口約10 cm處開一個直徑約為9 mm的小孔。用剪刀截取一根長度約12 cm的塑料軟管,將軟管一端插入孔中,使瓶內軟管盡可能與瓶壁齊平,再用熱熔膠密封固定,如圖3所示。
4.組裝
將進水閥、活塞依次放入水腔,一個簡易活塞式抽水機就制作完成了,如圖4所示。
三、實驗現象與原理
1.在一個裝有水的容器中滴入少量藍墨水,攪拌均勻。
2.將裝置的瓶口浸入水中,緩慢地反復抽拉活塞,可以看到水從容器進入水腔,水腔中的水越來越多,最終從軟管流出,如圖5所示。
實驗原理如圖6所示。向上拉動活塞A,活塞A與水腔底部之間的空間變大,壓強變小,大氣壓將容器中的水從瓶口閥門處擠入瓶內,當瓶內的水越來越多,水便從軟管流了出來。