齊占波
一、實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)
1.實(shí)驗(yàn)器材:礦泉水瓶、帶有三小孔的多用途量筒。
2.實(shí)驗(yàn)過程:(1)將礦泉水瓶裝滿水;(2)將多用途量筒倒扣在礦泉水瓶上;(3)將整個(gè)裝置上下顛倒(如圖1所示)。
3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:水從三個(gè)小孔中流出,在水面未到達(dá)量筒口處時(shí),三個(gè)小孔水流的水平射程不變,即水流恒定;當(dāng)水面低于量筒口處后,三個(gè)小孔水流的水平射程逐漸變小。(請(qǐng)掃描右側(cè)二維碼,搜索“自制簡易輸液器”觀看實(shí)驗(yàn)視頻)
4.原理分析:量筒口處與大氣相通,此處的壓強(qiáng)等于大氣壓,三個(gè)小孔也與大氣相通,此處的壓強(qiáng)也等于大氣壓,則從量筒口到小孔之間的水柱在重力作用下從三個(gè)小孔流出,礦泉水瓶中的水也隨之向下流,量筒的出水口處的壓強(qiáng)始終等于大氣壓強(qiáng),并且當(dāng)?shù)V泉水瓶中的水面沒有下降到量筒口處之前,量筒口到小孔之間的高度不變,所以三個(gè)小孔處水的壓強(qiáng)也是不變的,則三個(gè)小孔水流的水平射程不變,即水流恒定。當(dāng)水面低于量筒口處后,隨著水面降低,三個(gè)小孔處的壓強(qiáng)隨之逐漸減小,所以三個(gè)小孔水流的水平射程逐漸變小。
二、實(shí)驗(yàn)拓展
醫(yī)療輸液器裝置如圖2所示,其原理與上述實(shí)驗(yàn)裝置是相同的。圖中A為輸液瓶,相當(dāng)于礦泉水瓶;B為滴壺,相當(dāng)于量筒的小孔;C為進(jìn)氣管,相當(dāng)于量筒的口,與外部相通。在輸液過程中(瓶A中尚有液體),瓶A中液面下降,空氣通過C進(jìn)入瓶內(nèi),瓶A中氣體壓強(qiáng)與瓶A中液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和等于大氣壓強(qiáng),保持不變,所以滴壺B中的氣體壓強(qiáng)在瓶A中藥液輸完之前是不變的,所以藥液能勻速注入人體。
【練習(xí)】
病人輸藥液時(shí)要讓藥液均勻滴下,再注入人體。如圖3所示的塑料軟袋能夠保持藥液均勻滴下,你能分析它的工作原理嗎?
參考答案:在向外輸液過程中,袋內(nèi)壓強(qiáng)隨藥液減少而減小,大氣壓就會(huì)把塑料軟袋壓扁,保持袋內(nèi)壓強(qiáng)始終等于外界大氣壓,液體在自身重力作用下向外不斷勻速輸出,從而保持藥液均勻滴下。
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版2020年4期