喷泉实验原理及其应用

合集下载

喷泉实验原理及其应用

喷泉实验原理及其应用

湖北省兴山县第一中学秦洪强

喷泉实验是一个富有探索意义的实验,在高中

化学教学中具有重要的地位。实验的基本原理是使

烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用大气

压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导

管口形成喷泉(如图1)。这类实验的要求是:①

装置气密性良好;②所用气体能大量溶于所用液体

或气体与液体快速反应。能进行喷泉实验的物质通

常有以下几组:

喷泉实验能形象地说明某些气体极易溶于水(或特定溶液)。根据其原理进行拓展还

可以探讨喷泉实验的多种应用。

一、根据实验装置和条件拓展

例如,2002年全国理综试题第29题给出如图2所示的装置,要求说明引发喷泉的方法。

通过分析产生喷泉现象的原理,不难发现。只要打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃管内的空气,氨气与水接触后迅速溶解,使烧瓶内压强

减小。就能发生喷泉。

二、根据实验中出现的问题拓展

例如,某同学用HCl气体做喷泉实验时,喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的1/3,其原因

不可能是()。

(A)烧瓶潮湿(B)装置气密性不好(C)水里没有加石蕊试液(D)烧瓶内未集

满HCl

喷泉实验失败的原因很多,要弄清本质进行大胆假设。很明显(A)(B)(D)都能使喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的1/3,所以答案为(C)。

三、根据实验中发生的现象拓展

如图3所示,甲学生在烧瓶中充满O2,并在反匙燃烧匙中加入一种白色固体物质,欲做O2的喷泉实验。实验开始,用凸透镜将日光聚

焦于反匙燃烧匙中的固体,燃烧匙

内出现一阵火光和白烟。等一会儿,

打开橡皮管上的止水夹。看到有美

有趣的喷泉实验原理中班

有趣的喷泉实验原理中班

有趣的喷泉实验原理中班

喷泉实验是一种非常有趣的科学实验,它通过水的液压力和重力的作用实现水从喷泉底部向上喷涌的效果。喷泉实验的原理主要涉及到气压、重力、液压和水的表面张力等方面。下面将详细介绍一下喷泉实验的原理和实现方法。

一、气压原理

气压是喷泉实验中非常重要的因素之一。对于一般大气压下的喷泉实验来说,可以通过玻璃管和喷泉底部的通气孔来实现气体的进出,从而达到稳定的气压状态。当正常的大气压力作用在高度相同的不同水面上时,水面之间的压差非常小,因此它们的液面高度基本相等。而一旦我们向玻璃管中加入空气,大气压力就会加大,导致液面整体上升,水从玻璃管中流入喷泉底部的水槽中,同时经过通气孔,再次由喷泉口高速喷出,形成美丽的喷泉。

二、液压原理

液压原理是喷泉实验中达到高压力的关键。当喷泉底部水槽中的水量增加时,承受水压的底部塑料片和液栏会向上推动,同时液栏和水箱底部之间的缝隙减小,水进一步被压缩,直至压力足够大时,水从喷泉口喷出,实现高压喷泉效果。

三、表面张力原理

表面张力是喷泉实验中一个非常有趣的方面,通过它我们可以创造出各种美丽的喷泉造型效果。表面张力是指液体表面分子间的作用力,它能够形成一个不易被破坏的表面膜。在喷泉实验中,我们可以在水中加入洗涤剂等物质,从而打破水的表面张力,使水形成各种高高低低的泡泡结构,从而实现喷泉效果的多样化。

四、重力原理

重力是影响喷泉实验中水流的另一个因素。当置放喷泉实验器时,若喷泉底部未能均匀接触地面,就会打破重力平衡,导致水无法正常喷涌。因此,在进行喷泉实验时,我们需要确保喷泉底部可以平均地接触地面,以保证实验效果。

喷泉实验的原理

喷泉实验的原理

喷泉实验的原理

喷泉实验的原理:其实形成喷泉的根本原因是压力差。在教科书上的实验室通过将密闭容器中的气体,溶于某种液体,造成容器内的压强小于外界大气压力(因为体积不变的情况下,气体溶于液体,造成容器内单位体积的气体分子数减少,压强就变小了),从而形成喷泉。此外,还可以通过温度的改变等情况形成压力差,这样同样可以形成喷泉。

喷泉实验的基本原理是:气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够的压强差(负压),则打开活塞后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。为了解决这个问题,我们想起影响气压的几个因素。根据克拉伯龙方程:PV=nRT,推出P=(nRT)/V (R为常数)。要使P变小,可改变n、T、V中的一个变量。

减小气压的方法有三种:①减少气体的物质的量(n)。②降低气体的温度(T)。③增大气体的体积(V)。

减少气体的物质的量有两种方法:物理方法与化学方法。物理方法可把气体抽走或物理溶解,化学方法可通过化学反应或化学溶解;降低气体的温度,我们可以采用冷水浇注或用湿毛巾放于瓶底,也可以把装置转移入较低温的环境;而增大气体的体积,可以采取,升高温度(如,用热水浇注或热毛巾放于瓶底)或改变容器的体积的方法。

1、NH3、HCl、HBr、HI等极易溶于水的气体均可做喷泉实验。

2、CO2、Cl2、SO2与氢氧化钠溶液。

3、C2H2、C2H4与溴水反应。

喷泉实验原理及操作方法

喷泉实验原理及操作方法

喷泉实验原理及操作方法

喷泉的实验原理是通过将水泵抽上来的水注入喷头,喷头内的水通过气压喷出,形成高速喷射的水柱,同时在喷柱与周围空气的相互作用下,喷出水形成各种美丽的水形。

喷泉实验的操作方法如下:

1.准备必要的材料和工具:水泵、水管、涡轮流量计、电磁阀、控制面板等。

2.连接水管和水泵:将水管连接到水泵的进口和出口,并将水泵放置在水域中。

3.设置喷泉的高度和形状:通过涡轮流量计和电磁阀控制控制喷泉的高度和形状。

4.调整水流量和压力:通过控制水泵的转速和电磁阀的开闭来调整喷泉的水流量和压力。

5.测试喷泉效果:启动水泵,调整水流量和压力,观察喷泉的效果,并进行必要的调整。

6.维护和清洁:定期检查和清洁喷泉的水泵、水管和喷头等部件,确保其正常运行和卫生。

喷泉实验原理及其应用

喷泉实验原理及其应用

喷泉实验原理及其应用

喷泉实验是用水泵将水经过管道输送到高处并喷射成喷泉的实验。它的原理可以简单地描述为:水泵通过输送液体的工作,使水在管道内受到压力驱动,从喷头或喷孔中喷出,形成喷射流体的现象。喷泉实验的应用广泛,如艺术景观设计、水池水泵安装、农田灌溉等方面。

喷泉实验的原理主要涉及液体力学和流体力学的基本原理。当水泵不断输入水时,水流经过管道,由于内部压力的作用,水的速度增加,并通过喷头或喷孔喷射出来。喷出的水柱高度与喷嘴的形状、出水速度以及内部压力等因素有关。喷泉实验一般遵循底喷、侧喷和喷头三种不同方式。

底喷是指将水泵通过管道输送到喷泉下部的一个容器或水池中,通过一定的装置使水喷射到上方。底喷方式主要通过控制液体的出水量和泵的运行时间来调节喷泉的高度和形状,从而实现不同效果。

侧喷是指将水泵输送的水流通过一组出水口喷射出来,喷头通常位于水池或喷泉的侧面。侧喷方式主要利用液体压力使水流喷射出来,形成侧面喷流,通过调整喷水口的位置和角度来控制喷射水柱的高度和形状。

喷头喷射是指将水泵输送的水通过单一的喷头喷射出来。喷头通常位于喷泉的顶部,水在喷头内部形成高速旋转的流体,通过喷头的设计和结构来控制喷射水柱的高度、形状和方向。

对于喷泉实验的应用,艺术景观设计是其中最常见的领域之一、喷泉可以作为公园、广场、城市绿地等景观元素之一,通过变化的喷射高度、形状和颜色等效果,营造出动感、活力和美感,增添了场所的魅力和吸引力,同时也为人们提供了一个休闲娱乐的空间。

另外,喷泉实验在水池水泵安装方面也具有重要意义。通过喷泉实验可以测试水泵的性能和工作状态,确定喷泉的喷射高度和效果,从而对水池的水泵进行调整和优化。同时,喷泉实验还可以检测水池系统的压力和流量等参数,为水池的正常运行提供参考依据。

全面解析喷泉实验的原理及其应用

全面解析喷泉实验的原理及其应用

全面解析喷泉实验的原理及其应用

喷泉实验是一种常用的物理实验,主要用于研究液体的流动和液体静

压力。当液体从一个小孔中射出时,会形成一个喷射流,这个喷射流的形

状和高度可以根据喷射速度、液体密度等参数来调节。以下是对喷泉实验

的原理及其应用的全面解析。

1.喷泉实验原理:

喷泉实验是基于伯努利定律和连续性方程的。根据伯努利定律,液体

在流动过程中,其总能量是守恒的。而连续性方程则表示液体在不同截面

的流速和流量之间存在一定关系。

在喷泉实验中,当液体从一个小孔中射出时,液体流速增快,静压力

降低,从而使得动压增大。液体在射出过程中,由于动能增加而形成一个

高度较高的喷射流。同时,在液体进入喷泉的小孔之前,根据连续性方程,喷孔与进口截面积之比与流速成反比,即小孔截面积越小,流速越大。

2.喷泉实验应用:

2.1.研究液体流动:喷泉实验可用于研究液体在不同条件(如流速、

液体粘度等)下的流动情况。通过观察喷泉流射出的高度和形状的变化,

可以了解液体的流动特性。

2.2.测量压力:喷泉实验还可用于测量液体的压力。根据喷泉高度与

压力的关系,通过实验数据可以推算出液体的压力大小。

2.3.液体喷射器的设计:喷泉实验可以用于设计液体喷射器。通过调

整喷孔的截面积和液体流速,可以得到不同的喷射效果。这在喷泉景观设

计和工业喷雾设备设计中有广泛的应用。

2.4.气体动力学研究:喷泉实验的原理也适用于气体流动的研究。当气体从一个小孔中射出时,同样可以观察到类似的喷泉效应。这对于研究气体流动和气体动力学有一定的意义。

2.5.教学演示:喷泉实验是一种直观生动的物理实验,可以用于教学演示。通过喷泉实验,学生可以直观地感受到液体流动和静压力的变化,加深对物理原理的理解。

喷泉实验的原理及拓展应用

喷泉实验的原理及拓展应用

喷泉实验的原理及拓展应用

喷泉实验的原理

喷泉实验是一种模拟自然界中水流动态的实验装置,通过控制水流的压力和喷

嘴的形状,实现流水的喷涌和流动效果。喷泉实验的原理主要包括以下几个方面:

1.液体的流体力学:液体在管道内流动时会产生各种压力和速度的变

化。喷泉实验通过控制液体的流速和流量,使水从喷嘴中喷射出来,形成喷泉。

2.浮力与压力平衡:喷泉实验中,液体通过喷嘴喷出后,形成高速的

小水柱。由于喷射速度越快,产生的液体流动越大,所以喷泉水柱能够保持直立。

3.喷嘴设计:喷泉实验中的喷嘴形状对喷泉效果起到重要的影响。不

同形状的喷嘴可以产生不同的喷泉效果,比如喷射方向、喷射范围和喷射高度等。

4.水泵和水压控制:喷泉实验需要使用水泵来提供液体的流动力。通

过控制水泵的运行状态和水压大小,可以调节喷泉的流量和高度。

喷泉实验的拓展应用

喷泉实验不仅仅是一个科学实验,还有许多拓展应用,包括以下几个方面:

1.教育与科普:喷泉实验可以作为科学教育和科普活动的一种形式,

通过实际观察和操作,生动形象地展示液体力学原理,激发学生对科学的兴趣。

2.景观设计:喷泉作为一种美化城市环境的景观设计元素,已经被广

泛应用于公园、广场和游乐园等场所。通过控制喷泉的形状、高度和喷水节奏,可以创建出各种独特的水景效果。

3.环境调节:喷泉能够增加空气中的湿度,降低气温,并且喷泉的水

流声可以起到一定的缓解压力和放松身心的作用。因此,在城市中设置喷泉可以改善气候环境,提供人们的生活质量。

4.游乐设施:喷泉可以用作游乐设施,吸引游客和儿童的注意力。通

喷泉实验原理及扩展应用的浅探喷泉实验原理

喷泉实验原理及扩展应用的浅探喷泉实验原理

喷泉实验原理及扩展应用的浅探喷泉实验原理

喷泉实验在高中化学中是一个很重要的实验,也是一个富有探

究意义的实验。喷泉实验的基本原理是:使烧瓶内外在短时间内产生较大

的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管

口形成喷泉。

哪些因素能够造成烧瓶内外气体有压强差呢?

由理想气体状态方程:PV=nRT,可知影响气体压强的因素有温度、气体的物质的量、气体的体积。

产生压强差的措施有以下几种。

(1)使温度改变。

其他条件不变时,温度升高,压强增大;温度降低,压强减小。

(2)使气体的物质的量改变。

使气体物质的量减小,要求气体的溶解度很大,气体与液体反应;使

气体物质的量增加,可利用液体易汽化为气体的特点。

(3)使气体体积发生改变。

1根据实验原理扩展

1.1增大压强差检查气密性

例如:如何检查图1中装置的气密性?

解析:装置A采用微热法:把导管放入水槽中,用双手握住或用酒精

灯微热圆底烧瓶,若导管口出现气泡,停止加热导管口有一段水柱,则气

密性良好。装置B气密性检查可利用喷泉原理来检验,即:增大压强差检

查气密性。具体操作为:关闭活塞,向长颈漏斗中注入一定量的水,使锥

形瓶中的液面比长颈漏斗中液面低(增大压强差)。静置一段时间,如果

静置一段时间后,长颈漏斗中的液面不下降。该装置的气密性良好。

1.2平衡压强差防倒吸

实验室制取NH3,并用水吸收时,极易发生喷泉现象。其原理是:

当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减少,吸收液上升到漏斗中,

由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的

吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内,从而防止吸收液的倒吸。

喷泉实验原理

喷泉实验原理

喷泉实验原理

喷泉实验是基于水力学原理而进行的一种试验。水力学是一门关于水在自然界和工程

中的活动,利用水力学的知识可以说明压力,流速和消解的问题。通常,喷泉实验的要点

是研究液体的运动方式。

喷泉实验最常见的形式是有水喷口(水头),用户将水喷口连接到水管上,使水液体

从水头喷射出来,接着从高处喷出。如果打开水源的水流量增加,则平均水流速度和它的

抛离力也会随之增加。一般来说,水的状态越激烈,抛离力也越大。

水力学要求我们必须在喷泉实验中考虑每一个参数,包括流量,压强,抛物线曲线和

流速的变化等。在喷泉的制作过程中,流量的增加可以增加泉水的高度。从理论上讲,当

流量增加时,相对液体的压强也会增加,从而产生抛物线曲线,以便更好地控制水流速,

使水中的液体能够均匀地流动。

另外,调节水流速还可以检验水力原理中涉及的一些参数,特别是在接近水面的地方,可以检查水的表面张力,它会收缩水中的液体,这样液体就不会从水中抛飞出去,最终导

致水流发生反转。此外,增大水流速后,流体抛离力也相应增加,这也是我们在喷泉实验

中看到的结果。

总之,本次喷泉实验是基于水力学原理而进行的。试验中要注意流量、压力、抛物线

曲线、表面张力和流速等参数,以便控制水流速,使液体在水中能够均匀地流动,增大水

流速也会增加液体的抛离力,从而使得喷泉实验的效果更加显著。

水瓶变喷泉的实验原理

水瓶变喷泉的实验原理

水瓶变喷泉的实验原理

水瓶变喷泉的实验原理是利用气压和液压的原理。具体可以分为以下几个步骤:

1. 在一个密封的水瓶内注入适量的水,然后将瓶口用手指或者塞子密封。

2. 当手指或者塞子密封瓶口时,瓶内的水受到外界大气压的作用,保持在一个稳定的状态。

3. 拿开手指或者塞子后,瓶内的水会开始向外流动。

4. 当水流出瓶口时,瓶内的空气无法迅速进入填补空缺,导致瓶内的压力降低。

5. 当外界大气压大于瓶内压力时,外界大气压迫使水进入瓶口,形成一个喷出的水柱,水瓶就变成了喷泉。

实验中,主要利用了液体在管中运动时,液体的压力随高度的增加而增加,同时也利用了液体的流动受到容器形状以及周围空气压强的影响。

喷泉实验原理

喷泉实验原理

喷泉实验原理

喷泉实验原理是利用气体或液体在一定条件下的流动产生的动能,通过喷嘴或孔洞将气体或液体喷射出来,形成喷射流体流。喷泉实验原理主要包括以下几个方面:

1. 流体动力学原理:根据伯努利方程,流体在流动时,流速越大,则动压越低。喷泉实验中,通过增加流体的速度,使机械能转化为动能,从而使流体流出。

2. 喷嘴原理:喷嘴是连接流体源与喷射出口的通道,其内部通过收缩或扩大通道的形状,可以达到加速或减速流体流动的目的。喷嘴的设计参数,如截面形状、长度、直径等,会直接影响喷射流的性质和效果。

3. 气液压缩原理:喷泉实验中,液体或气体被压缩后喷射出来,通过压缩使流体流速加快,并形成压力和喷射效果。压缩液体或气体的方式有多种,如泵或压缩机,通过增加压力来实现喷射流的形成。

4. 气体静力学原理:液体通过喷嘴或孔洞喷射出来时,会形成喷射流,其周围的气体会受到流体流动的影响,产生压力差,从而使气体向喷射中心聚集,形成喷泉的形状。这也是喷泉中形成瀑布或圆锥形的原因。

综合以上原理,喷泉实验利用流体动力学原理,通过喷嘴和流体源的设计以及流体的压缩,使流体喷射出来,形成喷泉效果。

泡沫喷泉实验原理

泡沫喷泉实验原理

泡沫喷泉实验原理

引言:

泡沫喷泉实验是一种常见的化学实验,通过一系列的化学反应,产生大量的气泡并喷射出来,形成美丽而壮观的喷泉效果。这个实验不仅能够吸引观众的眼球,更能够生动地展示化学反应的原理和过程。本文将详细介绍泡沫喷泉实验的原理及其背后的化学知识。

一、实验材料和装置:

泡沫喷泉实验所需的材料和装置主要包括:过氧化氢溶液、洗涤液、酵母、食用色素、储液瓶、酒精灯等。

二、实验原理:

泡沫喷泉实验的原理主要通过两个化学反应实现。

1. 过氧化氢分解反应:

过氧化氢(H2O2)是一种常见的氧化剂,它可以分解为水(H2O)和氧气(O2)。分解反应的方程式如下:

2H2O2 → 2H2O + O2

2. 酵母催化分解过氧化氢反应:

酵母是一种生物催化剂,它可以催化过氧化氢的分解反应,加快反应速率。酵母内的酶可以降低分解反应的活化能,使反应更容易发生。酵母催化分解过氧化氢反应的方程式如下:

H2O2 → H2O + O2

三、实验步骤:

1. 将一定量的过氧化氢溶液倒入储液瓶中。

2. 加入适量的洗涤液和食用色素,搅拌均匀。

3. 在另一个容器中加入适量的酵母和水,搅拌均匀。

4. 将酵母溶液慢慢滴加到储液瓶中的过氧化氢溶液中。

5. 用酒精灯加热储液瓶底部,加热的同时轻轻晃动瓶子。

6. 观察喷泉效果。

四、实验原理解析:

泡沫喷泉实验的原理可以从以下几个方面解析:

1. 化学反应原理:

过氧化氢的分解反应是泡沫喷泉实验的核心。通过加入酵母溶液,酵母内的酶可以催化过氧化氢的分解反应,使其反应速率加快。分解反应产生的氧气不断地与洗涤液中的表面活性剂相结合,形成大量的气泡。

矿泉水瓶做喷泉实验的原理

矿泉水瓶做喷泉实验的原理

矿泉水瓶做喷泉实验的原理

矿泉水瓶做喷泉实验的原理是利用了压力和重力的作用。

首先,将矿泉水瓶中的水倒出一部分,然后用手掌或者其他物体将瓶口完全封住,保证没有气体能够进入或者逃离瓶内。接着,将矿泉水瓶倒过来,将瓶底放在一个水槽或者其他容器中,使瓶口朝下。

当瓶底进入水中后,瓶内的空气被水密封,无法逃离,形成了一个封闭的空间。由于瓶内的空气被水密封,所以当瓶底离开水面时,水无法进入瓶内,导致瓶内形成了一个负压区域。

由于大气压力比瓶内的负压要大,所以当瓶底离开水面时,外界的大气压力会迫使水进入瓶内。水分子会通过瓶底的小孔进入瓶内,并且在瓶内形成喷泉效应。这是因为当水分子进入瓶内时,受到的压力变小,水分子之间的相互作用力会使水分子迅速膨胀,从而形成了喷泉效应。

当瓶内的水分子经过瓶口喷出时,由于重力的作用,水分子会向下坠落。这样就形成了一个连续的喷泉效应,直到瓶内的水全部喷出或者压力平衡。

喷泉实验原理

喷泉实验原理

喷泉实验原理

喷泉实验原理是利用压力或重力使水流通过喷嘴,使其形成喷射的流动现象。该实验主要通过以下几个原理来实现:

1. 高压原理:喷泉实验中常用的一种原理是通过给水源施加高压,使水在喷嘴处形成强大的冲击力。这种压力能够将水分子迅速加速,并克服其惯性和表面张力,从而实现喷射的效果。

2. 重力原理:在没有外力作用下,水会自然下落。喷泉实验中通常使用一个高度适中的容器来储存水,并通过重力将水流向喷嘴位置。当水从喷嘴流出时,因为重力的作用,形成了向下喷射的效果。

3. 空气压力原理:除了利用水的压力和重力,喷泉实验中还可以利用空气的压力来产生喷射效果。通过将气体与水混合后喷出,形成气泡和水的混合流动,从而达到喷射水流的效果。

需要注意的是,喷泉实验中的原理既可以单独运用,也可以综合使用。实验者可以根据实际需求和实验条件选择合适的原理,从而实现不同形式和效果的喷射流动。

喷泉实验的机理影响因素和关键

喷泉实验的机理影响因素和关键

喷泉实验的机理、影响因素和关键

喷泉实验是中学化学教学中的一个演示实验,高中化学教材在讲到氨的性质时,安排了喷泉实验。由于喷泉实验的趣味性强,直观效果好,可以演变成一系列的喷泉实验。

一、现象描述

气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够的压强差(负压),打开活塞后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。

二.产生机理

根据理想气体状态方程:PV=nRT z推出P=(nRT)/V(R为常数)。

要使P变小,可改变n、T、V中的一个变量。

所以减小气压的方法有三种:

1.减少气体的物质的量(n)。减少气体的物质的量有物理方法与化学方法两种方法:

物理方法可把气体抽走或物理溶解,化学方法可通过化学反应或化学溶解。

2.降低气体的温度(T)。可以采用冷水浇注或用湿毛巾放于瓶底,也可以把装置转移入较低温的环境。

3.增大气体的体积(V)。可以采取,升高温度(如:用热水浇注或热毛巾放于瓶底)或改变容器的体积的方法。

三、影响因素

对于用化学方法来减少气体的物质的量的方法又和气体的溶解度、吸收液的种类有关。

1.气体溶解性大小会对喷泉的形成产生影响。如,易溶于水的气体、在水中溶解度不大的气体、难溶于水的气体;由于它们在水中的溶解度不一样,从而就使得压强的减少不一样,是喷泉能否产生以及喷泉大小的关键。

2.吸收液的种类也会对喷泉的形成产生影响,不同的吸收液,与气体之间能否反应、气体在其中溶解度的大小,都决定了喷泉实验的成功与失败。

四、实验关键

通过分析喷泉实验的原理和条件我们总结出了喷泉实验成功的关键是: 1.盛气体的烧瓶必须干燥,否则瓶中有液体,会溶解部分气体,影响负压的大小,使形成的喷泉压力不大(喷泉〃无力〃);

自动喷泉小实验原理

自动喷泉小实验原理

自动喷泉小实验原理

引言:

自动喷泉是一种常见的景观装饰物,它通过水的喷射形成美丽的水柱,给人以视觉上的享受。本文将介绍自动喷泉小实验的原理,通过实验探究自动喷泉的形成机制。

一、实验材料准备

为了进行自动喷泉小实验,我们需要准备以下材料:

1. 一个透明的玻璃容器,用于装水;

2. 一根细长的导管,用于引导水流;

3. 一台电磁泵,用于推动水流;

4. 适量的水和食用色素,用于模拟喷泉的水流。

二、实验步骤

1. 将水倒入玻璃容器中,约占容器的三分之二;

2. 在水中加入适量的食用色素,使得水呈现出明显的颜色;

3. 将导管的一端插入电磁泵的出水口,确保连接紧密;

4. 将电磁泵放置在玻璃容器中,确保泵的出水口离水面一定的距离;

5. 打开电磁泵的电源,观察实验现象。

三、实验现象观察与解释

在打开电磁泵的电源后,我们可以观察到以下现象:

1. 水从电磁泵的出水口喷射出来,形成一条细长的水柱;

2. 水柱在空中形成抛物线运动,最后回落到玻璃容器中。

这个实验现象的原理是什么呢?

四、自动喷泉的原理解析

自动喷泉的形成是由以下几个物理过程共同作用的结果:

1. 水的流体力学原理:当水通过导管流出时,由于流速的变化,水流会产生速度梯度,从而形成速度剪切。这种速度剪切会使水流的表面形成涡旋,产生往上的压力。

2. 喷射力原理:根据牛顿第三定律,水流向上喷射的同时,会受到反作用力,使得水在空中形成抛物线运动。

3. 重力作用:由于地球的引力作用,水柱最终会回落到玻璃容器中。

通过这些物理原理的综合作用,我们就可以观察到自动喷泉的形成。当电磁泵推动水流喷射出来时,水柱会在空中形成一个优美的弧线,然后再回落到容器中,形成连续的喷水效果。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
方的压强相同,无论装置是否漏气,都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶。
精品课件
倒吸成因:
⑴气体在液体中的溶解度较大 ⑵加热不均匀或加热后容器冷却 ⑶容器内气体发生了化学反应 产生倒吸的本质原因是装置内压强的减小。
精品课件
从安全和环境角度考虑,下列装置不可以用于吸收
尾气NH3的是 液体均为水)
(容器内的
A
B
C
D
精品课件
E
F
G
H
排水量气
下列几套用于排水量气的装置,哪些可以精确测 量气体的体积,哪些不可以?
A
B
C
保持液面相平
精品课件
练习:如何在B管中充满与大气压强相等的干燥NH3 气体?
K1
A
打开K4或K5,通入干燥的NH3,同时 调节C, 使B、C中的液面相平。
K2 K4
K3
C
石蜡油
B
K5
精品课件
C
如何检查下列装置的气密性?
A
B
C
D
精品课件
总结:检查气密性的要点
①对容积较大的容器微热(用手、热毛巾、或微火) 容器内受热气体膨胀,压强变大,现象是从导管出 口(应浸没在水下)排出气泡,冷却时气体收缩, 液体回流填补被排出的气体原来的位置,从而形成 一段稳定的液柱.
②通过漏斗向密闭容器内加水,水占领一定空间使 容器内气体压强变大。现象是使加水的漏斗颈中的 水被下方的气体“托住”,形成一段稳定的液柱。
…………
产生喷泉的直接原因——压强差 方法1:减小内压 方法2:增大外压
精品课件
二、喷泉实验原理的延伸
防倒吸 排水量气
避免 压 利用 强 差
储气瓶 启普发生器原理 气密性检查
精品课件
如何将下瓶中的氨气导出来使用?
储 气 瓶
可以往集气瓶中滴加非极性溶剂,浓 氨水,浓氢氧化钠溶液。
精品课件
练习:D处反应完毕后关闭旋塞K,移去酒精灯。由于余热
喷泉实验原理 及其应用
仪征市第二中学
精品课件
雎婷
精品课件
精品课件
一、喷泉实验原理的探究
喷泉实验再现
1、引发喷泉的原因是什么 2、“喷泉”的形成条件是什 么
精品课件
引发喷泉的原因:减少烧瓶内气体的物质的量, 从而使内压小于
外练压。习I:下表中哪些组合可以做“喷泉实 验”? ABDE
ABC D
E
的_长_颈作__漏用__斗,__中A_液处__面仍__上有_升,Cl装2产置生B的,作此用时是B中__出__现储__的_气_现_瓶_象__是_。
精品课件
启普发生器的原 理是什么?
利用压强差实现 溶液流动,控制 反应的进行
精品课件
如果实验室没有启普发生器,下列装置能代替 吗?如果能请说明理由。
A
B精品课件
漏斗内的水面高出试管Fra Baidu bibliotek的水面。
(2)关闭图B装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断往下 滴,直至全部流入烧瓶。试判断:B装置是否漏气?(填“漏 气”、“不漏气”或“无法确定”_无__法__确__定__,判断理由: _由_于__分_液__漏_斗__和_烧__瓶_间__有_橡__皮_管__相_连__,_使__分_液__漏_斗__中_液__面_上__方_和__烧_瓶__中_液_ 面上
烧瓶内气体 HCl NH3 Cl2 CO2 SO2 待挤入的液体 水 水 水 NaOH NaOH
精品课件
气体在水中的溶解性
练习Ⅱ:如图所示,在一个烧瓶内充满A气体,打 开①处的止水夹向烧瓶中通入等体积的B气体后关 闭该止水夹① ,待充分反应后,再打开②处的止 水夹,试完成下表:
实验号
气体A
气体B
打开2前 的现象
引发
延伸 影响气体在水
喷泉的原因
中溶解性的因素
喷泉 探究 实验
喷泉 延伸
形成的条件
精品课件
压强差
气体的性质 温度 压强
利用压强差 避免压强差
二、喷泉实验原理的延伸
影响气体在水中溶解性大小的因素:
1、内因(气体本身的性质) (1)分子极性(相似相溶原理),如:HCl>Cl2 (2)氢键,如:NH3>SO2 (3)发生化学反应,如:Cl2>O2 2、外因 (1)温度。温度越高,溶解度越小。 (2)压强。压强越大,溶解度越大。
精品课件
打开2后 的现象
1
SO2 H2S
2
NH3 HCl
A

B

NaOH
精品课件
“喷泉”的形成条件:形成内外压强差 (2002年理综)甲装置如何引发喷泉?
甲精品课件
1、打开夹子,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀, 赶出玻璃管内空气,冷却后就会形成喷泉。
2、在烧瓶外壁用冷却剂(如:冰块、包裹有NH4Cl晶体的湿毛 巾)冷却一段时间再打开夹子。
3、打开夹子,用医用注射器,通过长玻璃导管,将水注射烧瓶 中,立即将长玻璃导管插入水中。
4、打开夹子,在长玻璃导管下端连接一塑料皮管,抽气一段时 间,拨出塑料管,再把长玻璃导管伸入水中。
5、将装置置于高压舱中,亦可引发喷泉。
6、想办法密封烧杯的上口,打开夹子,往烧杯中充入空气,也
可引发喷泉。
精品课件
③往装置中吹气,形成一段稳定的液柱,然后关闭 活塞,一段时间后,水柱不下落。
精品课件
练习:(2004年全国高考理综试题) 根据下图及描述回答下列问题: (1)关闭图A装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管口注入 一定量的水,静置后如图所示。试判断:A装置是否漏气? (填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)__不__漏__气____, 判断理由__由_于__不_漏__气_,__加_水__后_试__管_内__气_体__体_积__减_小__,_导__致_压_ 强增大,长颈
相关文档
最新文档