自制簡易輸液器

齊占波

一、實驗要點

1.實驗器材：礦泉水瓶、帶有三小孔的多用途量筒。

2.實驗過程：（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）將整個裝置上下顛倒（如圖1所示）。

3.實驗現象：水從三個小孔中流出，在水面未到達量筒口處時，三個小孔水流的水平射程不變，即水流恒定;當水面低于量筒口處后，三個小孔水流的水平射程逐漸變小。（請掃描右側二維碼，搜索“自制簡易輸液器”觀看實驗視頻）

4.原理分析：量筒口處與大氣相通，此處的壓強等于大氣壓，三個小孔也與大氣相通，此處的壓強也等于大氣壓，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始終等于大氣壓強，并且當礦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，所以三個小孔處水的壓強也是不變的，則三個小孔水流的水平射程不變，即水流恒定。當水面低于量筒口處后，隨著水面降低，三個小孔處的壓強隨之逐漸減小，所以三個小孔水流的水平射程逐漸變小。

二、實驗拓展

醫療輸液器裝置如圖2所示，其原理與上述實驗裝置是相同的。圖中A為輸液瓶，相當于礦泉水瓶;B為滴壺，相當于量筒的小孔;C為進氣管，相當于量筒的口，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進入瓶內，瓶A中氣體壓強與瓶A中液體產生的壓強之和等于大氣壓強，保持不變，所以滴壺B中的氣體壓強在瓶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】

病人輸藥液時要讓藥液均勻滴下，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，袋內壓強隨藥液減少而減小，大氣壓就會把塑料軟袋壓扁，保持袋內壓強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。