自制简易抽水机模型

(江苏省南京市人民中学,江苏 南京 210005)

1 引言

在苏科版物理教材8年级下册第十章第三节“气体的压强”中，理解气体的压强存在和在生活中的应用是本节的重点和难点，单靠教师讲解或简单的实验演示，不足以帮助学生掌握重点并突破难点。尽管教材中有易拉罐变瘪的实验，但是学生缺乏亲身体验，对气体的压强感受还是不太深。在平时的教学中，较少有教师引导学生动手制作简易抽水机，使瓶内气压发生变化，让瓶子有吸水、抽水的功能。本文介绍简易抽水机的制作方法及使用，以达到突破本节重难点之目的。

2 简易抽水机的制作

2.1 实验要求与器材

利用气球中的气压将饮料瓶中液体压出，直观感知气体压强的存在。

需要的实验器材为：热熔胶枪、熔胶棒、塑料吸管、空饮料瓶、气球、夹子等。

2.2 实验步骤

图1

(1) 在饮料瓶上钻一个小孔，插入吸管，用热熔胶将孔隙处进行密封处理。

(2) 在饮料瓶中注入一定量的水。

(3) 将气球充满气，用夹子在距离气球口1cm处夹紧，把充满气的气球套在饮料瓶口上，放开夹子，瓶内的水被压出瓶外(如图1)。

2.3 实验讨论

问题1：将捏紧气球的夹子松开，这一操作有何作用？

使气球内气体向瓶内释放，从而使瓶内气体变多，瓶内气压变大。

问题2：为什么瓶内的水会排出？

瓶内气压大于瓶外大气压，从而将瓶内的水压出瓶外。

问题3：生活中有没有与简易抽水机相似的应用？

如图2所示，活塞式抽水机主要由筒身、活塞、单向阀门、进水管和出水管组成，其工作原理为：通过手柄将活塞向上提，使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的。

图2

3 小结与反思

学生通过亲自动手，自制简易抽水机模型实验，感受内部气体压强的变化，理解其工作原理。在实验中，可以提出问题：若瓶子密封性差，实验能成功吗？为什么？

在自制简易抽水机的活动中，注意事项如下：① 使用熔胶枪焊接吸管时，要注意用电安全，枪头温度较高，注意不要被烫伤；② 瓶子不能漏水，要密封完好；③ 瓶子与气球接口要密合、牢固。