齊占波
一、實(shí)驗要點(diǎn)
1. 實(shí)驗裝置:如圖1所示。
2. 實(shí)驗器材:玻璃杯、盤子、蠟燭、火柴、水。
3. 實(shí)驗過程:
(1)在盤子中加入適量的水,將蠟燭立在盤子中央;
(2)用火柴將蠟燭點(diǎn)燃;
(3)蠟燭燃燒一會兒后,將玻璃杯倒扣在蠟燭上。
4. 實(shí)驗現(xiàn)象:盤子中的水在玻璃杯中上升,蠟燭熄滅后將在水中浮起,最后漂浮。
5. 原理分析:玻璃杯倒扣在點(diǎn)燃的蠟燭上,蠟燭燃燒會消耗杯內(nèi)空氣中的氧氣,當(dāng)氧氣消耗完之后,蠟燭就熄滅了,同時因為杯子里的氧氣被消耗,杯內(nèi)氣壓減小,杯子外面氣壓會把水壓進(jìn)杯子里,所以出現(xiàn)水在玻璃杯中上升的現(xiàn)象。對蠟燭進(jìn)行受力分析,當(dāng)把蠟燭立在有少量水的盤子中央時,蠟燭受重力和浮力,且此時浮力小于重力,隨著杯內(nèi)水的增多,蠟燭受到的浮力也增大,當(dāng)浮力大于重力時,蠟燭上浮,最后漂浮在水面上。
二、實(shí)驗拓展
蠟燭吸水小實(shí)驗主要利用了大氣壓強(qiáng)。地球周圍有一層大氣,就是我們通常所說的空氣,由于大氣受重力作用,對浸在大氣中的物體產(chǎn)生壓強(qiáng),即大氣壓強(qiáng)。生活中的用吸管吸飲料、活塞式抽水機(jī)抽水、拔火罐等都是利用了大氣壓強(qiáng)。
三、實(shí)戰(zhàn)演練
例(2019·山東·青島)圖2為盆景的一個自動供水裝置。用一個塑料瓶裝滿水倒放在盆景盤中,瓶口剛剛被水浸沒。當(dāng)盤中的水位下降到使瓶口露出水面時,空氣進(jìn)入瓶中,瓶中就會有水流出,使盤中的水位升高,當(dāng)瓶口又被浸沒時,瓶中的水不再流出,這樣盆景盤中的水位可以保持一定高度。使水不會全部流出而能保留在瓶中的原因是( )。
A. 瓶口太小,水不易流出
B. 外界大氣壓強(qiáng)等于瓶內(nèi)水的壓強(qiáng)
C. 外界大氣壓強(qiáng)等于瓶內(nèi)空氣的壓強(qiáng)
D. 外界大氣壓強(qiáng)等于瓶內(nèi)空氣的壓強(qiáng)與水的壓強(qiáng)之和
答案:D
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版2020年8期