自制簡易抽水機模型

(江蘇省南京市人民中學,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“氣體的壓強”中，理解氣體的壓強存在和在生活中的應用是本節的重點和難點，單靠教師講解或簡單的實驗演示，不足以幫助學生掌握重點并突破難點。盡管教材中有易拉罐變癟的實驗，但是學生缺乏親身體驗，對氣體的壓強感受還是不太深。在平時的教學中，較少有教師引導學生動手制作簡易抽水機，使瓶內氣壓發生變化，讓瓶子有吸水、抽水的功能。本文介紹簡易抽水機的制作方法及使用，以達到突破本節重難點之目的。

2 簡易抽水機的制作

2.1 實驗要求與器材

利用氣球中的氣壓將飲料瓶中液體壓出，直觀感知氣體壓強的存在。

需要的實驗器材為：熱熔膠槍、熔膠棒、塑料吸管、空飲料瓶、氣球、夾子等。

2.2 實驗步驟

圖1

(1) 在飲料瓶上鉆一個小孔，插入吸管，用熱熔膠將孔隙處進行密封處理。

(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，瓶內的水被壓出瓶外(如圖1)。

2.3 實驗討論

問題1：將捏緊氣球的夾子松開，這一操作有何作用？

使氣球內氣體向瓶內釋放，從而使瓶內氣體變多，瓶內氣壓變大。

問題2：為什么瓶內的水會排出？

瓶內氣壓大于瓶外大氣壓，從而將瓶內的水壓出瓶外。

問題3：生活中有沒有與簡易抽水機相似的應用？

如圖2所示，活塞式抽水機主要由筒身、活塞、單向閥門、進水管和出水管組成，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內，進而實現把水從低處壓到高處的目的。

圖2

3 小結與反思

學生通過親自動手，自制簡易抽水機模型實驗，感受內部氣體壓強的變化，理解其工作原理。在實驗中，可以提出問題：若瓶子密封性差，實驗能成功嗎？為什么？

在自制簡易抽水機的活動中，注意事項如下：① 使用熔膠槍焊接吸管時，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。