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文 | 魔力科学小实验,本文为原创,欢迎关注及转载分享。
空气是一种无色无味的气体,是人类生存的必须条件,看不见摸不着,但又时时刻刻充斥在任何自由空间内。可以说,没有空气,大到我们人类呼吸,小到用吸管喝饮料、用钢笔吸墨水、医院用注射器吸药液、乃至家里粘贴的吸盘挂钩等等生活日常,都无法实现。之前我们做过一期实验叫做《自动水泵》,模拟的就是水泵与大气压力的关系,可见连水泵抽水也与空气息息相关。空气为何如此神奇呢?今天我们不妨用一个小实验来加以探究。
实验所需材料
自来水(加色素便于观察)、钻孔器、吸管、胶管、塑料瓶
实验操作步骤
1.取一个塑料瓶,切去瓶口,并在瓶底钻一个小孔。(谨防锐器伤人)
2.取2个同规格塑料瓶,在中间对称位置各钻一小孔。
3.用1根短吸管连接2个塑料瓶。
4.用胶管将3个塑料瓶如下图所示连接起来,并确保系统的绝对密闭。
5.往中间瓶子里尽可能灌满水,再将自来水倒入顶层的瓶子内。
现象及原理分析
通过上面的实验我们发现:位于中间的瓶子灌满水后,将水倒入顶层的瓶子里,很快便流入底层的瓶子内,紧接着中层瓶子内的水通过胶管,又源源不断地流回到顶层的瓶子里,在一定时间内实现了水的自动循环。真是太不可思议了!
原来,这就是大气压的神奇力量!由于装置是一个密闭的系统,顶层瓶子里的水顺着胶管流入底层瓶子,使瓶内的压力增大,空气顺着吸管被挤入中层瓶子后,瓶内气压也随之增大。由于中层瓶子与外界相通,在内外气压差作用下,瓶内的水被压出,流回顶部的瓶子里,形成短期内的自动循环。于是出现了上述神奇的实验现象。
我们知道,在地球周围包裹着一层厚厚的空气,这层空气称为大气层。空气也会受到重力作用,像水一样自由流动,因此空气内部各个方向都存在压强,也叫做大气压。1654年,著名的“马德堡半球实验”向全世界证明了大气压的存在以及它的神奇力量。
既然空气无所不在,可为何我们感觉不到大气压力的存在呢?欢迎下方给我留言,咱们共同探讨。下期见!
实验注意事项
实验涉及剪刀、钻孔器、美工刀等锐器,需谨防伤人,以免造成危险。儿童请在成人监护下操作实验。
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,与魔力科学小实验无关。
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页面更新:2024-05-24
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