有趣的虹吸现象，水竟然往高处流

张博灵实验小天地

探索虹吸现象的科学原理

实验所需材料

塑料水杯10个、折叠塑料吸管3根、食用色素3支、502胶水、剪刀一把。

实验步骤

1.用剪刀分别在3个塑料杯中间部位戳个小孔。

2.将吸管较短的一端插入小孔，使吸管口贴近塑料杯底。

3.往小孔与塑料吸管相接的部位，滴1~2滴502胶水，风干2分钟，确保密封。

4.将水杯依次叠加成一个梯形，并将带有吸管的水杯放在每堆水杯最高位置，同时将吸管的下出水口放置于前一个水杯中用于接水。

5.分别往带有吸管的水杯各滴入1滴食用色素，并往该水杯倒入少量清水，确保液面低于小孔位置。

6.往最高处的水杯中倒入清水，确保液面高于小孔位置，然后观察各个水杯中的水的流动情况。

现象及原理分析

通过上面的实验我们发现，当水杯液面持续升高但不超过小孔位置时，杯中吸管内的液面始终与杯中液面保持平齐。当水杯液面高于小孔位置后，水开始从吸管的最高处往另一端流出，并且当水杯中的液面低于小孔位置后，吸管中的水依然保持续往另一端流出，直到杯中吸管底端与液面平齐才停止。最终，3个杯中的水汇集到最下端的杯子。

虹吸的实质是因为液体压强和大气压强而产生。因为h1＜h2，所以根据帕斯卡定律p=pgh，装置中左管中的液体压强小于右管的液体压强，另外，在B点跟C点分别有大气压的作用，大气压表现为上低下高，但在此处B点与C间高度相对地球的大气压计算高度来说，可以忽略两者间的大气压强差值。所以，p1-pgh1>p2-pgh2，那么在A左端的压强就大于A右端的的压强，在大气压和液体压强的共同作用下，水朝一个方向移动。