自制簡易抽水機(jī)模型

(江蘇省南京市人民中學(xué),江蘇 南京 210005)

1 引言

在蘇科版物理教材8年級下冊第十章第三節(jié)“氣體的壓強(qiáng)”中，理解氣體的壓強(qiáng)存在和在生活中的應(yīng)用是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，單靠教師講解或簡單的實(shí)驗(yàn)演示，不足以幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)并突破難點(diǎn)。盡管教材中有易拉罐變癟的實(shí)驗(yàn)，但是學(xué)生缺乏親身體驗(yàn)，對氣體的壓強(qiáng)感受還是不太深。在平時(shí)的教學(xué)中，較少有教師引導(dǎo)學(xué)生動手制作簡易抽水機(jī)，使瓶內(nèi)氣壓發(fā)生變化，讓瓶子有吸水、抽水的功能。本文介紹簡易抽水機(jī)的制作方法及使用，以達(dá)到突破本節(jié)重難點(diǎn)之目的。

2 簡易抽水機(jī)的制作

2.1 實(shí)驗(yàn)要求與器材

利用氣球中的氣壓將飲料瓶中液體壓出，直觀感知?dú)怏w壓強(qiáng)的存在。

需要的實(shí)驗(yàn)器材為：熱熔膠槍、熔膠棒、塑料吸管、空飲料瓶、氣球、夾子等。

2.2 實(shí)驗(yàn)步驟

圖1

(1) 在飲料瓶上鉆一個(gè)小孔，插入吸管，用熱熔膠將孔隙處進(jìn)行密封處理。

(2) 在飲料瓶中注入一定量的水。

(3) 將氣球充滿氣，用夾子在距離氣球口1cm處夾緊，把充滿氣的氣球套在飲料瓶口上，放開夾子，瓶內(nèi)的水被壓出瓶外(如圖1)。

2.3 實(shí)驗(yàn)討論

問題1：將捏緊氣球的夾子松開，這一操作有何作用？

使氣球內(nèi)氣體向瓶內(nèi)釋放，從而使瓶內(nèi)氣體變多，瓶內(nèi)氣壓變大。

問題2：為什么瓶內(nèi)的水會排出？

瓶內(nèi)氣壓大于瓶外大氣壓，從而將瓶內(nèi)的水壓出瓶外。

問題3：生活中有沒有與簡易抽水機(jī)相似的應(yīng)用？

如圖2所示，活塞式抽水機(jī)主要由筒身、活塞、單向閥門、進(jìn)水管和出水管組成，其工作原理為：通過手柄將活塞向上提，使其內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下將水壓入抽水機(jī)內(nèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)把水從低處壓到高處的目的。

圖2

3 小結(jié)與反思

學(xué)生通過親自動手，自制簡易抽水機(jī)模型實(shí)驗(yàn)，感受內(nèi)部氣體壓強(qiáng)的變化，理解其工作原理。在實(shí)驗(yàn)中，可以提出問題：若瓶子密封性差，實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒?？為什么?/p>

在自制簡易抽水機(jī)的活動中，注意事項(xiàng)如下：① 使用熔膠槍焊接吸管時(shí)，要注意用電安全，槍頭溫度較高，注意不要被燙傷；② 瓶子不能漏水，要密封完好；③ 瓶子與氣球接口要密合、牢固。