虹吸现象原理实验.pptx

虹吸原理实验介绍《虹吸原理实验介绍》1. 引言嘿，你有没有想过，在没有任何泵之类的东西帮忙的情况下，水怎么就能从一个容器流到另一个容器，而且还能越过一定的高度呢？这就涉及到我们今天要讲的虹吸原理啦。

今天呀，咱们就好好地来了解一下虹吸原理，从它最基本的概念到那些超有趣的实验，再到实际生活中的各种应用，甚至是一些大家可能会存在的误解，咱们都要好好说道说道。

2. 核心原理2.1基本概念与理论背景虹吸原理呢，其实就是一种流体力学现象。

简单说就是利用了液体压强和大气压强。

这个原理很早就被发现了，早在古代，人们可能就无意间观察到了类似虹吸的现象。

比如说，当你把一根装满水的管子一端放在水桶里，另一端低于水桶里水面的高度，水就会自己流出来，这就是虹吸现象的一种简单体现。

它的理论基础呢，是和大气压力以及液体内部的压力差有关。

大气就像一个大盖子一样压在液体表面，当我们创造出一定的条件时，液体就会在压力差的作用下流动。

2.2运行机制与过程分析咱们来详细说说虹吸的运行过程。

首先呢，要有一个弯曲的管道，就像一个倒着的“U”形。

把这个管道装满液体，这一步很关键哦，就像是给这个虹吸系统一个启动的力量。

然后，把管道的一端放在一个装有液体的容器里，这一端要在液体里面，另一端放在比这个容器低的位置。

这时候，由于重力的作用，在管道低的那一端的液体就想往下流。

当低的那一端的液体开始流的时候，它就会在管道里产生一个低压区。

而容器里的液体在大气压力的作用下，就会被压进管道里，然后源源不断地流向低的那一端。

这就好比是一群人在排队，前面的人开始往前走了，后面就会有空间，后面的人就会被推着往前走。

这里前面走的人就像是低的那一端流走的液体，后面被推着走的人就像是容器里被大气压力压进管道的液体。

3. 理论与实际应用3.1日常生活中的实际应用虹吸原理在我们日常生活中到处都能看到。

比如说，你家里的鱼缸换水的时候，可能就会用到虹吸。

你拿一根管子，先把管子装满水，然后一端放在鱼缸里，另一端放在比鱼缸低的地方，水就会自动从鱼缸里流出来，这样就能轻松换水啦。

虹吸现象原理实验实验说明手册上海同广科教仪器有限公司2014年8月虹吸现象原理实验说明书一、实验目的1。

观察虹吸发生、发展及破坏的过程。

2。

理解虹吸工作的原理及估算虹吸管能使虹吸正常工作的高度。

吸高度等问题。

下图中，首先选取通过虹吸管水流出口点的水平面0—0 ′为基准面。

然后根据已知条件，正确选择计算断面，为了求解管内流速及流量，我们应选取通过水池表面A 点的断面1—1和通过虹吸管出口处C 点的断面2—2,列出稳定总流量能量方程：2222w V H h gα=+由上式可以看出，虹吸管引流液体的能量来自虹吸管出口至容器内水面间的位能（位置水头）H ，它的一部分用于克服虹吸管内的阻力，即损失能量hw ，另一部分用于转变为流速水头222V g,以保证有一定的流量流出。

由此可得虹吸管内的断面平均流速为:22()w V g H h =-因而通过虹吸管的流量为：2222()44w Q d V d g H h ππ==-虹吸高度h （即虹吸管的顶点到容器水面的距离)是有一定限制的.下面我们通过对虹吸管最高处的水力特性分析来说明，仍以上面所选的0-0 ′为计算基准面，并对断面1—1和断面3—3写出稳定总流能量方程：22333111322w P V V H H h h ggααγ-+=++++由于21102V g α≈及31α≈，则：233132w V P h h g γ-⎛⎫=++ ⎪⎝⎭式中右边括弧中各项皆为正值,为负值，即C 点产生真空,其真空度为:23132w P V h h gαγ-=++因此，对于水来讲，虹吸高度h 的理论值应为：213210()2w V h h mH O g-=-+通过弯管流量计的流量为：=Qηη=f D r(2/)四、实验步骤1。

将测压小水箱中加水至1/2.为增加演示效果，可在水中加入少量红墨水。

2.开启水泵,向高水位水箱，低水位水箱注水，使高水位水箱有溢流,低水位水箱水位达到23后，关闭供水阀。

虹吸原理实验
实验目的：验证虹吸原理
实验材料：
1. 两个清水容器（A和B）
2. 一根长管子
3. 水
实验步骤：
1. 将容器A放置在较高的位置，容器B放置在较低的位置，同时将它们之间的距离保持一定的高度差。

2. 将一端开口的长管子的一端放入容器A，并确保另一端的开口正好位于容器B中的水面上方。

3. 用手将管子的一端密封住，然后将管子完全浸入容器B的水中，确保水完全填充管子。

4. 快速松开手，允许水在管子中自由流动。

观察现象：
当手松开后，我们可以看到水迅速从容器A中流入管子，并在管子中形成水柱，然后在管子底部再次流入容器B中。

实验原理：
虹吸原理是由气压差引起的。

在这个实验中，当手松开密封管子的一端时，容器A中的水开始流入管子。

这是因为，由于管子的下端开口正好位于容器B中的水面上方，使得管子底部的气压比顶部低。

这个气压差就会使得上端的水被吸入，形成水柱。

随着水的流动，水柱继续延伸，并最终从管子底部进
入容器B。

实验结果：
通过这个实验可以清楚地观察到虹吸原理的实际应用。

通过合理利用气压差别，水可以从高处流向低处，形成虹吸现象。

吸管虹吸实验原理
嘿，你知道吗，吸管虹吸实验可是个超有趣的玩意儿呢！想象一下，一根小小的吸管，居然能有那么神奇的魔力。

其实啊，虹吸原理就像是一个小魔法。

它的关键就在于大气压的作用。

当我们把吸管放进液体里，先吸一口，让液体充满吸管，这时候就像是
给这个魔法开了个头。

然后呢，由于大气压的存在，它会推着液体顺着
吸管往上跑，再从高处往低处流。

就好像大气压是个大力士，在后面推
着液体一路向前冲。

举个例子吧，就好比我们爬山，从低处往高处走很费劲，但要是有一股力量在后面推着我们，那就轻松多啦。

吸管虹吸实验里的大气压就起
到了这样的作用。

这个原理在生活中也有不少应用呢。

比如鱼缸换水的时候，我们就可以用虹吸原理，让水乖乖地顺着吸管流出来，多方便呀！是不是很神奇呢？下次你也可以自己试试这个有趣的吸管虹吸实验，感受一下神奇的
科学力量就在我们身边哦！。

虹吸现象虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处.由於管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动.利用红吸现象很快就可将容器内的水抽出.虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管.事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象.使液体向上升的力是液体间分子的内聚力.在发生虹吸现象时,由於管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动.在液体流入管子里,越往上压力就越低.如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的.因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水.在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力.你知道虹吸现象吗？容器中的水可以自动通过高于容器水面的弯管流出，就好象有什么东西将水从容器中"吸"出来一样（见右图）。

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。

左图就是说明这个压强差如何使水流动的原理图。

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Po＞P，就会引起管中水柱向右管流动，最终由B端流出。

由此可以给虹吸现象下一个定义：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。