浅析虹吸现象

杨怡宁

摘 要：虹吸现象被广泛运用到生活中。本文论述了虹吸现象的基本原理，并就在平时生活中观察到的金鱼缸换水实例，通过实验说明其运用的是虹吸原理。

关键词：虹吸现象；虹吸管；物理教学

一、偶然的发现

我家里有个大鱼缸，每次换水的时候我都看见爸爸拿一根软管，把软管的一头浸入鱼缸水面以下，先用嘴在另一头吸气，然后就看见水源源不断地从软管中流出。我很好奇这是什么原因，水为什么会自己从鱼缸中流出来呢？这个疑问一直围绕着我，直到进入高中学习虹吸原理。

二、虹吸原理

进入高中后，物理教师讲解了虹吸现象：由于连通器的两端液位的高度差产生的压强差，引起液体自行流动的现象称为虹吸现象。

为什么水会自动流过高高的弯管呢？原来，这是由于压强差在起作用。当弯管两侧中同一液面的压强不同时，管中的水（或其它液体）就会向着压强较小的一侧流动。右图就是说明这个压强差如何使水流动的原理图。图中弯管被称为虹吸管。

要能够产生虹吸现象，弯管的水流出端必需比水进入端低。设弯管进水端的水平面为A，出水端的水平面为B，向上作用在两个水平面上的大气压值都是P0，但右边管内在A面以下还有一段长h的水柱，所以，在右管中与A同一面上的压强P=P0-ρgh，即P0>P，就会引起管中水柱向右管流动，最终由B端流出。

三、金鱼缸换水实验

金鱼缸换水是不是就运用了虹吸原理？带着这个疑问，回家后，我按照老师做实验的步骤，拿来一根软管，将其一端浸入鱼缸中，我用嘴在另一端吮吸，待水充满软管后，再将这一端放下，使出水口下垂并低于鱼缸水面，水就源源不断地从鱼缸中流出来。我试着抬高出水口，当出水口高度超过鱼缸水面高度后，水倒流回了鱼缸，即使再将软管垂下来，出水口仍无水流出。我又抬高浸入鱼缸中的那一端，使其离开水面，空气进入到软管中，出水口也无水流出。

通过这个实验我明白了，鱼缸换水就是利用虹吸原理。实验还说明，事先要让软管中充满水，并且整个软管内部不能进入空气，否则，内部空气的压强会改变两端压强差的关系，就不能发生虹吸现象了。同时出水口必须比上容器的水面低，否则也不能发生虹吸现象。

四、虹吸原理在生活中的运用

虹吸原理在现代社会被广泛地运用。比如虹吸式马桶的工作原理：借冲洗水在便器的排污管道内充溢水后构成的虹吸现象，将污物排走。虹吸水便器的构造特性是便器体内有一个完好的管道。外形呈侧倒状“S”形，应用给水时的水位差促进虹吸作用的构成，由于不借水力冲走污物，所以池壁坡度较缓，池底也扩展了存水面积。虹吸式马桶的最大特性就是噪声小。汽车司机也常利用虹吸管从油桶中吸取汽油和柴油。

本文通过实验阐述了虹吸原理：加在密闭容器里液体上的压强，处处都相等。虹吸管里灌满水，没有气，来水端水位高，出水口用物体封闭住。此时管内压强处处相等。安置好后，打开出水口，虽然两边的大气压相等，但是来水端的水位高，压强大，推动来水不断流出出水口。

摘 要：虹吸现象被广泛运用到生活中。本文论述了虹吸现象的基本原理，并就在平时生活中观察到的金鱼缸换水实例，通过实验说明其运用的是虹吸原理。

关键词：虹吸现象；虹吸管；物理教学

一、偶然的发现

我家里有个大鱼缸，每次换水的时候我都看见爸爸拿一根软管，把软管的一头浸入鱼缸水面以下，先用嘴在另一头吸气，然后就看见水源源不断地从软管中流出。我很好奇这是什么原因，水为什么会自己从鱼缸中流出来呢？这个疑问一直围绕着我，直到进入高中学习虹吸原理。

二、虹吸原理

进入高中后，物理教师讲解了虹吸现象：由于连通器的两端液位的高度差产生的压强差，引起液体自行流动的现象称为虹吸现象。

为什么水会自动流过高高的弯管呢？原来，这是由于压强差在起作用。当弯管两侧中同一液面的压强不同时，管中的水（或其它液体）就会向着压强较小的一侧流动。右图就是说明这个压强差如何使水流动的原理图。图中弯管被称为虹吸管。

要能够产生虹吸现象，弯管的水流出端必需比水进入端低。设弯管进水端的水平面为A，出水端的水平面为B，向上作用在两个水平面上的大气压值都是P0，但右边管内在A面以下还有一段长h的水柱，所以，在右管中与A同一面上的压强P=P0-ρgh，即P0>P，就会引起管中水柱向右管流动，最终由B端流出。

三、金鱼缸换水实验

金鱼缸换水是不是就运用了虹吸原理？带着这个疑问，回家后，我按照老师做实验的步骤，拿来一根软管，将其一端浸入鱼缸中，我用嘴在另一端吮吸，待水充满软管后，再将这一端放下，使出水口下垂并低于鱼缸水面，水就源源不断地从鱼缸中流出来。我试着抬高出水口，当出水口高度超过鱼缸水面高度后，水倒流回了鱼缸，即使再将软管垂下来，出水口仍无水流出。我又抬高浸入鱼缸中的那一端，使其离开水面，空气进入到软管中，出水口也无水流出。

通过这个实验我明白了，鱼缸换水就是利用虹吸原理。实验还说明，事先要让软管中充满水，并且整个软管内部不能进入空气，否则，内部空气的压强会改变两端压强差的关系，就不能发生虹吸现象了。同时出水口必须比上容器的水面低，否则也不能发生虹吸现象。

四、虹吸原理在生活中的运用

虹吸原理在现代社会被广泛地运用。比如虹吸式马桶的工作原理：借冲洗水在便器的排污管道内充溢水后构成的虹吸现象，将污物排走。虹吸水便器的构造特性是便器体内有一个完好的管道。外形呈侧倒状“S”形，应用给水时的水位差促进虹吸作用的构成，由于不借水力冲走污物，所以池壁坡度较缓，池底也扩展了存水面积。虹吸式马桶的最大特性就是噪声小。汽车司机也常利用虹吸管从油桶中吸取汽油和柴油。

本文通过实验阐述了虹吸原理：加在密闭容器里液体上的压强，处处都相等。虹吸管里灌满水，没有气，来水端水位高，出水口用物体封闭住。此时管内压强处处相等。安置好后，打开出水口，虽然两边的大气压相等，但是来水端的水位高，压强大，推动来水不断流出出水口。

摘 要：虹吸现象被广泛运用到生活中。本文论述了虹吸现象的基本原理，并就在平时生活中观察到的金鱼缸换水实例，通过实验说明其运用的是虹吸原理。

关键词：虹吸现象；虹吸管；物理教学

一、偶然的发现

我家里有个大鱼缸，每次换水的时候我都看见爸爸拿一根软管，把软管的一头浸入鱼缸水面以下，先用嘴在另一头吸气，然后就看见水源源不断地从软管中流出。我很好奇这是什么原因，水为什么会自己从鱼缸中流出来呢？这个疑问一直围绕着我，直到进入高中学习虹吸原理。

二、虹吸原理

进入高中后，物理教师讲解了虹吸现象：由于连通器的两端液位的高度差产生的压强差，引起液体自行流动的现象称为虹吸现象。

为什么水会自动流过高高的弯管呢？原来，这是由于压强差在起作用。当弯管两侧中同一液面的压强不同时，管中的水（或其它液体）就会向着压强较小的一侧流动。右图就是说明这个压强差如何使水流动的原理图。图中弯管被称为虹吸管。

要能够产生虹吸现象，弯管的水流出端必需比水进入端低。设弯管进水端的水平面为A，出水端的水平面为B，向上作用在两个水平面上的大气压值都是P0，但右边管内在A面以下还有一段长h的水柱，所以，在右管中与A同一面上的压强P=P0-ρgh，即P0>P，就会引起管中水柱向右管流动，最终由B端流出。

三、金鱼缸换水实验

金鱼缸换水是不是就运用了虹吸原理？带着这个疑问，回家后，我按照老师做实验的步骤，拿来一根软管，将其一端浸入鱼缸中，我用嘴在另一端吮吸，待水充满软管后，再将这一端放下，使出水口下垂并低于鱼缸水面，水就源源不断地从鱼缸中流出来。我试着抬高出水口，当出水口高度超过鱼缸水面高度后，水倒流回了鱼缸，即使再将软管垂下来，出水口仍无水流出。我又抬高浸入鱼缸中的那一端，使其离开水面，空气进入到软管中，出水口也无水流出。

通过这个实验我明白了，鱼缸换水就是利用虹吸原理。实验还说明，事先要让软管中充满水，并且整个软管内部不能进入空气，否则，内部空气的压强会改变两端压强差的关系，就不能发生虹吸现象了。同时出水口必须比上容器的水面低，否则也不能发生虹吸现象。

四、虹吸原理在生活中的运用

虹吸原理在现代社会被广泛地运用。比如虹吸式马桶的工作原理：借冲洗水在便器的排污管道内充溢水后构成的虹吸现象，将污物排走。虹吸水便器的构造特性是便器体内有一个完好的管道。外形呈侧倒状“S”形，应用给水时的水位差促进虹吸作用的构成，由于不借水力冲走污物，所以池壁坡度较缓，池底也扩展了存水面积。虹吸式马桶的最大特性就是噪声小。汽车司机也常利用虹吸管从油桶中吸取汽油和柴油。

本文通过实验阐述了虹吸原理：加在密闭容器里液体上的压强，处处都相等。虹吸管里灌满水，没有气，来水端水位高，出水口用物体封闭住。此时管内压强处处相等。安置好后，打开出水口，虽然两边的大气压相等，但是来水端的水位高，压强大，推动来水不断流出出水口。