自制簡易虹吸杯

虹吸現(xiàn)象是指在大氣壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)作用下產(chǎn)生的液體流動(dòng)現(xiàn)象。如圖1所示，由于細(xì)管兩個(gè)端口處承受的壓強(qiáng)不同，液體會(huì)從壓強(qiáng)大的一邊流向壓強(qiáng)小的一邊，直到兩邊壓強(qiáng)相等。利用虹吸現(xiàn)象可以快速將容器內(nèi)的水抽出。

利用身邊的材料就可以制作一個(gè)簡易的虹吸杯，大家一起試試吧。

一、制作材料

橡皮泥、紅墨水、吸管、礦泉水瓶、簽字筆筒、剪刀、小刀等。

二、制作方法

1.將礦泉水瓶瓶口剪掉，瓶底開一個(gè)小孔，再將吸管從小孔插入瓶中，用橡皮泥封住底部縫隙，如圖2（a）所示。

2.將加了少量紅墨水的水倒入瓶中，直至沒過吸管頂端。可以看到水從吸管中流出，水面開始下降。當(dāng)水面降至與吸管口齊平時(shí)，水停止流出，如圖2（b）所示。

3.如圖2（c），用一端被橡皮泥密封的簽字筆筒將吸管罩住，并將筆筒插入水中（需確保筆筒下端開口處留有縫隙）。此時(shí)，水再次從吸管中流出，水面繼續(xù)下降，如圖2（d）所示。當(dāng)水面低于簽字筆筒下端開口時(shí)，水停止流出。

三、實(shí)驗(yàn)原理

礦泉水瓶中的水面已經(jīng)低于吸管口，為什么水還是能從吸管中流出呢？

如圖3所示，筆筒內(nèi)①處的水受重力作用會(huì)沿紅色箭頭從吸管內(nèi)流出。由于筆筒內(nèi)部是一個(gè)密閉環(huán)境，①處的水流出后導(dǎo)致筆筒內(nèi)部氣壓降低，外界的大氣壓會(huì)將瓶內(nèi)的水從②、③處沿黃色箭頭擠壓進(jìn)筆筒內(nèi)，以維持筆筒內(nèi)部的氣壓平衡。如此反復(fù)，瓶內(nèi)的水會(huì)越來越少，直至水面降至與筆筒下端開口處齊平時(shí)，瓶內(nèi)的水停止流出。

科技知識(shí)窗

虹吸式抽水馬桶

虹吸式抽水馬桶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖4，其內(nèi)部有一個(gè)彎狀的管道，形成了坡度較緩的池壁。這種結(jié)構(gòu)一方面降低了馬桶在沖水時(shí)發(fā)出的噪聲，另一方面增強(qiáng)了水的沖擊力，很容易就能將粘在馬桶池壁上的污物沖掉并快速地排出。

此外，虹吸式抽水馬桶的池壁中存水量較多，有著較好的防臭效果。