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上下各插一根吸管,水瓶却不漏水,究竟啥原理?

2.往塑料瓶中灌满水,并盖住瓶盖。先让竖直吸管底部位置低于水平吸管,观察水流情况。

上下各插一根吸管,水瓶却不漏水,究竟啥原理?

3.让竖直吸管底部位置与水平吸管平齐,观察水流情况。

上下各插一根吸管,水瓶却不漏水,究竟啥原理?

4.让竖直吸管底部位置高于水平吸管,观察水流情况。然后,改变竖直吸管的高低位置,观察水流变化。

上下各插一根吸管,水瓶却不漏水,究竟啥原理?

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现象及原理分析

通过上面的实验我们发现,当竖直吸管口底部位置低于水平吸管位置或与之平齐时,水平吸管不会流出水;当其位置高于水平吸管时,水平吸管开始流出水,且位置越高水流越远。

对于塑料瓶中的水而言,同一深度的水所受压强相同。当竖直吸管底部位置刚好与水平吸管的上表面边缘位置平齐时,水平吸管处的水所受压强和竖直吸管的底部吸管口所受压强相等。由于两根吸管均与外界大气相通,该位置的压强等于大气压强,因此内外压力差为0,水不会流出来。当竖直吸管的底部吸管口位置低于水平吸管时,竖直吸管内的液面刚好与水平吸管平齐,内外压力差为0,所以水不会流出来。当其位置高于水平吸管后,竖直吸管的底部吸管口处的压强等于大气压,此时由于水柱自身重力产生压强,因此可知水平吸管处的压强大于大气压,于是水开始流出来,且水柱越高,压强越大,水流越远。

实验注意事项

瓶盖与吸管接合处不宜过紧或过松,太紧了不适合操作,太松了会漏气使实验失败。美工刀属于利器,操作时谨防割扎伤。实验过程中需大人全程陪伴,不能让孩子单独操作,确保安全。

免责申明:科学实验含一定的操作风险,请家长陪同孩子严格按照实验步骤操作并仔细留意本实验注意事项,实验过程中发生的任何安全事故,与魔力科学小实验公众号无关

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