真做不下去了,整一期水實驗吧丨正經(jīng)玩

真做不下去了
開創(chuàng)實驗器材種類新低
一個空瓶+一個氣球
淺淺DIY小型可控噴泉
實驗器材
所標杯、氣球、塑料瓶

實驗步驟
第一步:
在塑料瓶上開一個小孔,在瓶蓋上根據(jù)自己的喜好鉆幾個孔(小編瞬間夢回童年)。


第二步:將氣球套在瓶口,向氣球里面吹氣,吹完氣后按住塑料瓶上的小孔,這樣氣球里的氣就不會跑掉(怪神奇的)。

第三步:將氣球灌滿水(采用你喜歡的方式,直接在水龍頭上接水也行),并按住塑料瓶上的小孔(也可以試試不按住小孔會發(fā)生什么)。

第四步:
將戳了孔的瓶蓋蓋上,注意繼續(xù)按住瓶上的小孔。

第五步:
放開塑料瓶上的小孔,觀察現(xiàn)象。你發(fā)現(xiàn)了什么?

放開小孔,水從瓶蓋上噴出,按住小孔,水流停止,這是什么原理?
原理解說
太長不看版,這個實驗的原理是利用了大氣壓強。
接下來細致分析:從生活經(jīng)驗我們知道,氣球本身有彈性,如果不扎住開口,會恢復到癟癟的狀態(tài)。首先吹氣球時,氣球內壓力增大,氣球內壓力大于大氣壓和氣球皮張力提供壓力的和,因此氣球會脹大。當氣球達到平衡后,氣球內的壓強=氣球外大氣壓強+氣球皮張力提供的額外壓強,即P1=P0+△P。顯而易見,P1>P0,因此如果氣球口沒有堵住,氣球內的氣體就會往外跑。
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而在瓶子里吹氣球則不同,當氣球吹起來后堵住小孔,氣球和瓶子內壁形成了一定體積的密閉空間。剛開始吹氣時,小孔打開,這里面的壓強也是大氣壓強P0。

隨后堵住小孔,開始時氣球內壓強大于大氣壓強,因此氣球內的氣體會先跑出去一些。但隨著氣體跑出氣球變小,這個密閉空間的體積增大,由大家熟悉的理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT這里是一個常數(shù),因此體積變大壓強變小,P2<P0。氣球漏氣一直到達到平衡時,氣球內與大氣聯(lián)通,氣球內的壓強為大氣壓強,P0=P2+△P’。(當然灌水時水的壓力會使氣球內壓力比大氣壓更大一些,基本的道理相同,不做贅述)這其實就相當于氣球與瓶子之間空隙中形成了“負壓”,可以認為是瓶外大氣壓把氣體或水壓在氣球里,因此灌進去的水不會全部噴出。
而當再次松開手小孔通氣時,瓶外大氣壓比空隙中氣壓大,氣體就會從小孔進入瓶內這個密閉空間里。最終氣球內外都是大氣壓強,由于氣球具有彈性,氣球努力恢復到自然狀態(tài),從而將里面的水擠出,形成小噴泉。
編輯:草莓熊