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        自制簡易噴霧器原型

        2012-01-23 04:50:30杜玉萍
        物理通報 2012年4期
        關(guān)鍵詞:橫管豁口噴霧器

        杜玉萍

        (中醫(yī)藥大學(xué)附屬中學(xué) 北京 100013)

        《新課程標(biāo)準(zhǔn)》提倡開展“探究性教學(xué)”,讓學(xué)生在“玩中學(xué),學(xué)中玩”,從中了解物理道理.“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的教學(xué)中,有許多的簡易實驗,本文介紹一個“自制簡易噴霧器原型”,供參考.

        1 制作方法

        找兩根普通飲料吸管,直徑大約4~5mm,為便于觀察,吸管最好是透明的.

        圖1

        圖2

        (3)將豁口aB分開,讓CD管的EC部分恰能從aB豁口推入,最后使CD管的FD部分與AB管的圓形缺口吻合,整個裝置呈T形,如圖3所示.

        圖3

        2 實驗

        將圖3裝置中的豎管FD部分,插入帶顏色的水中,讓AFB管離水面3~4cm,由A向B 吹氣,就能看到帶顏色的水,沿豎管FD上升至橫管AB,被高速氣流帶動成霧狀從B端噴出.

        3 注意事項

        (1)圖2(a)中的EF與吸管軸向成45°角,是為了在圖3的F處形成一個凸起的部分,使該處氣流截面縮小.

        (2)圖1中AB管的圓形缺口的直徑要和豎管粗細(xì)相當(dāng),不能剪得太大,否則連接部位會漏氣,實驗效果不好,甚至失敗.

        (3)吹氣時,必須由圖3中的A向B吹氣.如果由B向A吹氣,就會像用吸管往杯子內(nèi)的水中吹氣泡一樣,而不會從A端吹出水來,實驗就會失敗.

        (4)經(jīng)過多次嘗試,發(fā)現(xiàn)豎管越細(xì)實驗效果越好.

        4 實驗原理

        如圖4所示,當(dāng)從左側(cè)向管內(nèi)吹氣,因豎管突起部位S導(dǎo)致管截面在此變得很細(xì),對于穩(wěn)恒流動,截面小的地方,流速大,所以S處氣體流速會變大.同時,因為流速大的地方壓強(qiáng)小,因此,S位置的氣體壓強(qiáng)遠(yuǎn)小于大氣壓強(qiáng),杯子中的水在大氣壓力作用下沿豎管上行至橫管,并被氣流向右吹出,因為流速很大,水就被打成霧狀噴出.

        圖4

        讓學(xué)生在課堂上親手制作這個小實驗,不但能讓他們明白流速與壓強(qiáng)的關(guān)系,體會流速與壓強(qiáng)的作用帶來的神奇之處,還能夠活躍課堂氣氛,調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生對于生活的熱愛和激發(fā)其探索身邊事物的興趣,形成科學(xué)理性的世界觀.

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