淺析虹吸現象

楊怡寧

摘 要：虹吸現象被廣泛運用到生活中。本文論述了虹吸現象的基本原理，并就在平時生活中觀察到的金魚缸換水實例，通過實驗說明其運用的是虹吸原理。

關鍵詞：虹吸現象；虹吸管；物理教學

一、偶然的發現

我家里有個大魚缸，每次換水的時候我都看見爸爸拿一根軟管，把軟管的一頭浸入魚缸水面以下，先用嘴在另一頭吸氣，然后就看見水源源不斷地從軟管中流出。我很好奇這是什么原因，水為什么會自己從魚缸中流出來呢？這個疑問一直圍繞著我，直到進入高中學習虹吸原理。

二、虹吸原理

進入高中后，物理教師講解了虹吸現象：由于連通器的兩端液位的高度差產生的壓強差，引起液體自行流動的現象稱為虹吸現象。

為什么水會自動流過高高的彎管呢？原來，這是由于壓強差在起作用。當彎管兩側中同一液面的壓強不同時，管中的水（或其它液體）就會向著壓強較小的一側流動。右圖就是說明這個壓強差如何使水流動的原理圖。圖中彎管被稱為虹吸管。

要能夠產生虹吸現象，彎管的水流出端必需比水進入端低。設彎管進水端的水平面為A，出水端的水平面為B，向上作用在兩個水平面上的大氣壓值都是P0，但右邊管內在A面以下還有一段長h的水柱，所以，在右管中與A同一面上的壓強P=P0-ρgh，即P0>P，就會引起管中水柱向右管流動，最終由B端流出。

三、金魚缸換水實驗

金魚缸換水是不是就運用了虹吸原理？帶著這個疑問，回家后，我按照老師做實驗的步驟，拿來一根軟管，將其一端浸入魚缸中，我用嘴在另一端吮吸，待水充滿軟管后，再將這一端放下，使出水口下垂并低于魚缸水面，水就源源不斷地從魚缸中流出來。我試著抬高出水口，當出水口高度超過魚缸水面高度后，水倒流回了魚缸，即使再將軟管垂下來，出水口仍無水流出。我又抬高浸入魚缸中的那一端，使其離開水面，空氣進入到軟管中，出水口也無水流出。

通過這個實驗我明白了，魚缸換水就是利用虹吸原理。實驗還說明，事先要讓軟管中充滿水，并且整個軟管內部不能進入空氣，否則，內部空氣的壓強會改變兩端壓強差的關系，就不能發生虹吸現象了。同時出水口必須比上容器的水面低，否則也不能發生虹吸現象。

四、虹吸原理在生活中的運用

虹吸原理在現代社會被廣泛地運用。比如虹吸式馬桶的工作原理：借沖洗水在便器的排污管道內充溢水后構成的虹吸現象，將污物排走。虹吸水便器的構造特性是便器體內有一個完好的管道。外形呈側倒狀“S”形，應用給水時的水位差促進虹吸作用的構成，由于不借水力沖走污物，所以池壁坡度較緩，池底也擴展了存水面積。虹吸式馬桶的最大特性就是噪聲小。汽車司機也常利用虹吸管從油桶中吸取汽油和柴油。

本文通過實驗闡述了虹吸原理：加在密閉容器里液體上的壓強，處處都相等。虹吸管里灌滿水，沒有氣，來水端水位高，出水口用物體封閉住。此時管內壓強處處相等。安置好后，打開出水口，雖然兩邊的大氣壓相等，但是來水端的水位高，壓強大，推動來水不斷流出出水口。

摘 要：虹吸現象被廣泛運用到生活中。本文論述了虹吸現象的基本原理，并就在平時生活中觀察到的金魚缸換水實例，通過實驗說明其運用的是虹吸原理。

關鍵詞：虹吸現象；虹吸管；物理教學

一、偶然的發現

我家里有個大魚缸，每次換水的時候我都看見爸爸拿一根軟管，把軟管的一頭浸入魚缸水面以下，先用嘴在另一頭吸氣，然后就看見水源源不斷地從軟管中流出。我很好奇這是什么原因，水為什么會自己從魚缸中流出來呢？這個疑問一直圍繞著我，直到進入高中學習虹吸原理。

二、虹吸原理

進入高中后，物理教師講解了虹吸現象：由于連通器的兩端液位的高度差產生的壓強差，引起液體自行流動的現象稱為虹吸現象。

為什么水會自動流過高高的彎管呢？原來，這是由于壓強差在起作用。當彎管兩側中同一液面的壓強不同時，管中的水（或其它液體）就會向著壓強較小的一側流動。右圖就是說明這個壓強差如何使水流動的原理圖。圖中彎管被稱為虹吸管。

要能夠產生虹吸現象，彎管的水流出端必需比水進入端低。設彎管進水端的水平面為A，出水端的水平面為B，向上作用在兩個水平面上的大氣壓值都是P0，但右邊管內在A面以下還有一段長h的水柱，所以，在右管中與A同一面上的壓強P=P0-ρgh，即P0>P，就會引起管中水柱向右管流動，最終由B端流出。

三、金魚缸換水實驗

金魚缸換水是不是就運用了虹吸原理？帶著這個疑問，回家后，我按照老師做實驗的步驟，拿來一根軟管，將其一端浸入魚缸中，我用嘴在另一端吮吸，待水充滿軟管后，再將這一端放下，使出水口下垂并低于魚缸水面，水就源源不斷地從魚缸中流出來。我試著抬高出水口，當出水口高度超過魚缸水面高度后，水倒流回了魚缸，即使再將軟管垂下來，出水口仍無水流出。我又抬高浸入魚缸中的那一端，使其離開水面，空氣進入到軟管中，出水口也無水流出。

通過這個實驗我明白了，魚缸換水就是利用虹吸原理。實驗還說明，事先要讓軟管中充滿水，并且整個軟管內部不能進入空氣，否則，內部空氣的壓強會改變兩端壓強差的關系，就不能發生虹吸現象了。同時出水口必須比上容器的水面低，否則也不能發生虹吸現象。

四、虹吸原理在生活中的運用

虹吸原理在現代社會被廣泛地運用。比如虹吸式馬桶的工作原理：借沖洗水在便器的排污管道內充溢水后構成的虹吸現象，將污物排走。虹吸水便器的構造特性是便器體內有一個完好的管道。外形呈側倒狀“S”形，應用給水時的水位差促進虹吸作用的構成，由于不借水力沖走污物，所以池壁坡度較緩，池底也擴展了存水面積。虹吸式馬桶的最大特性就是噪聲小。汽車司機也常利用虹吸管從油桶中吸取汽油和柴油。

本文通過實驗闡述了虹吸原理：加在密閉容器里液體上的壓強，處處都相等。虹吸管里灌滿水，沒有氣，來水端水位高，出水口用物體封閉住。此時管內壓強處處相等。安置好后，打開出水口，雖然兩邊的大氣壓相等，但是來水端的水位高，壓強大，推動來水不斷流出出水口。

摘 要：虹吸現象被廣泛運用到生活中。本文論述了虹吸現象的基本原理，并就在平時生活中觀察到的金魚缸換水實例，通過實驗說明其運用的是虹吸原理。

關鍵詞：虹吸現象；虹吸管；物理教學

一、偶然的發現

我家里有個大魚缸，每次換水的時候我都看見爸爸拿一根軟管，把軟管的一頭浸入魚缸水面以下，先用嘴在另一頭吸氣，然后就看見水源源不斷地從軟管中流出。我很好奇這是什么原因，水為什么會自己從魚缸中流出來呢？這個疑問一直圍繞著我，直到進入高中學習虹吸原理。

二、虹吸原理

進入高中后，物理教師講解了虹吸現象：由于連通器的兩端液位的高度差產生的壓強差，引起液體自行流動的現象稱為虹吸現象。

為什么水會自動流過高高的彎管呢？原來，這是由于壓強差在起作用。當彎管兩側中同一液面的壓強不同時，管中的水（或其它液體）就會向著壓強較小的一側流動。右圖就是說明這個壓強差如何使水流動的原理圖。圖中彎管被稱為虹吸管。

要能夠產生虹吸現象，彎管的水流出端必需比水進入端低。設彎管進水端的水平面為A，出水端的水平面為B，向上作用在兩個水平面上的大氣壓值都是P0，但右邊管內在A面以下還有一段長h的水柱，所以，在右管中與A同一面上的壓強P=P0-ρgh，即P0>P，就會引起管中水柱向右管流動，最終由B端流出。

三、金魚缸換水實驗

金魚缸換水是不是就運用了虹吸原理？帶著這個疑問，回家后，我按照老師做實驗的步驟，拿來一根軟管，將其一端浸入魚缸中，我用嘴在另一端吮吸，待水充滿軟管后，再將這一端放下，使出水口下垂并低于魚缸水面，水就源源不斷地從魚缸中流出來。我試著抬高出水口，當出水口高度超過魚缸水面高度后，水倒流回了魚缸，即使再將軟管垂下來，出水口仍無水流出。我又抬高浸入魚缸中的那一端，使其離開水面，空氣進入到軟管中，出水口也無水流出。

通過這個實驗我明白了，魚缸換水就是利用虹吸原理。實驗還說明，事先要讓軟管中充滿水，并且整個軟管內部不能進入空氣，否則，內部空氣的壓強會改變兩端壓強差的關系，就不能發生虹吸現象了。同時出水口必須比上容器的水面低，否則也不能發生虹吸現象。

四、虹吸原理在生活中的運用

虹吸原理在現代社會被廣泛地運用。比如虹吸式馬桶的工作原理：借沖洗水在便器的排污管道內充溢水后構成的虹吸現象，將污物排走。虹吸水便器的構造特性是便器體內有一個完好的管道。外形呈側倒狀“S”形，應用給水時的水位差促進虹吸作用的構成，由于不借水力沖走污物，所以池壁坡度較緩，池底也擴展了存水面積。虹吸式馬桶的最大特性就是噪聲小。汽車司機也常利用虹吸管從油桶中吸取汽油和柴油。

本文通過實驗闡述了虹吸原理：加在密閉容器里液體上的壓強，處處都相等。虹吸管里灌滿水，沒有氣，來水端水位高，出水口用物體封閉住。此時管內壓強處處相等。安置好后，打開出水口，雖然兩邊的大氣壓相等，但是來水端的水位高，壓強大，推動來水不斷流出出水口。