虹吸现象的秘密
C042大渡口95中
王 怡
春日的阳光洒在身上,使我感到愈加温暖,棕色大衣告诉我——他很能吸热;路旁的草地上荡漾着生机,翠绿映入眼帘,这是光的反射;我投下灰暗的影,诠释了“光沿直线传播”……大地孕育了生命,生活孕育了科学奥秘,我还记得我第一次探寻出的物理概念——虹吸现象。
那是一个晴朗的下午,我和爸爸准备给屋顶鱼池里的小鱼换水。只见爸爸把一段长约
知识就像一个圆,面积越大,周长也就越长,如今我学习了一些基本的物理知识,渴望了解的东西更多,问题也多了——虹吸现象中的虹吸管为什么先得灌满液体?两个管口为什么得一高一低?为什么高位液体能够持续流入低位液体容器?我急切地想知道这虹吸现象的秘密,努力通过了各种方式寻求答案。
首先,虹吸管必须得灌满液体,是不是因为得通过液体将空气尽量排出?倘若只是灌入一部分液体,给空气留有“发展空间”,管内的液体可能会“断链”吗?我进行了小实验,实验证明的确如此——虹吸管不能漏气,且必须灌满液体。为了探个究竟,我上网查询了资料——原来,这样做与水分子有关,也有大气压的因素。必须先在虹吸管里创造一个低压环境,利用管内的气压与高位液体液面的大气压的气压差,才能将液体导入到虹吸管中。
而对于两个管口得一高一低,我进行了假设:如果两个管口保持相同高度,虹吸管两截的液体重力相同,液体会向两方分散,而即使一方有气压差的导入,也会因为“动力不足”而难以向另一方流动。虹吸管的两个管口必须一高一低,这样液体被导入到虹吸管中,并通过虹吸管的最高点时,才能在重力的作用下,让高位液体持续流入低位液体的容器,直到虹吸管出口侧液位相同,液体停止流动——我的第三个问题也迎仞而解。
但是,我在试验中又发现了一个问题——在液体从高位液体流到低位液体的过程中,高位管口伸入液面的深度总会比低位管口伸入液面的深度低,故从管口处来说,低位管口处的压强要大于高位管口处的压强,液体应当倒流回去,而那时液体仍会从高位容器流入低位容器。这是什么原因?我百思不得其解,询问物理老师以求弄清这其中的“秘密”。“之所以会产生这种现象,是因为这里的压力仅能传导到液体的上表面。所以低位容器里虽然压力较高,却无法传导到高位容器里去,也无法阻止液体下落。”老师告诉我,我满意的点着头。
此时我又一次做了这个小实验,回顾那段经历,回顾我的探究历程,当细细的水柱如银针般闪着光亮时,我的心里更添一份欣喜与坚定——大自然将虹吸现象的秘密告诉了我,它还将吸引着我们,带领着我们,不断地探索!
评委点评:在生活中发现现象,提出问题,猜想假设,分析并通过查询等方式解决问题,显现了探究思考历程,贴近生活。文章内容具体,条理清晰,语言活泼,有一定的科学性与思想性。