CN107665623A - 一种海伦喷泉的改进方法 - Google Patents

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李同伟
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刘汇慧
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Abstract

本发明涉及一种海伦喷泉的改进方法，将玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ中液体改为两种不同的液体，液体入口的玻璃瓶Ⅰ中为密度较大的液体，液体出口的玻璃瓶Ⅱ中为密度较小的液体，这样可以明显增大出口液体的流速；升高加入液体的温度，导致玻璃瓶I中的气体压强上升，从而使出口液体的流速明显增大。

Description

一种海伦喷泉的改进方法
技术领域
本发明涉及物理实验技术领域，具体的说是一种海伦喷泉的改进方法。
背景技术
海伦喷泉为经典的物理现象实验，如图1所示：取玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ，各装上半瓶水，配上合适的胶塞封紧瓶口。每个胶塞上钻两个孔，用两截短玻璃管分别插入每个胶塞的一个孔中，再用乳胶管把两个玻璃瓶连接起来。
将一个带漏斗的细长玻璃管插入玻璃瓶Ⅰ水中，再将一个带有尖嘴的导管插入玻璃瓶Ⅱ水中，从漏斗向瓶里注水，可见导管尖嘴处有水喷出，状若喷泉，称为海伦喷泉。
现有的海伦喷泉导管尖嘴处水喷出流速较小。
发明内容
针对上述现有的海伦喷泉导管尖嘴处水喷出流速较小的问题，本发明提供一种海伦喷泉的改进方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种海伦喷泉的改进方法，包括以下步骤：
步骤一：取玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ，在玻璃瓶Ⅰ中装入液面高度为瓶子高度5%-15%的液体Ⅰ，玻璃瓶Ⅱ中装入液面高度为瓶子高度70%-85%的液体Ⅱ，使玻璃瓶Ⅰ中的液面高度小于和玻璃瓶Ⅱ中的液面高度，且液体Ⅰ的密度大于液体Ⅱ的密度；
步骤二：将玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ配上合适的胶塞封紧瓶口，每个胶塞上钻两个孔，用两截短玻璃管分别插入每个胶塞的一个孔中，再用乳胶管把玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ连接起来；
步骤三：将一个带漏斗的细长玻璃管插入玻璃瓶Ⅰ中液面以下，再将一个带有尖嘴的导管插入玻璃瓶Ⅱ中液面以下，其尖嘴端竖直朝上或弯曲后伸向漏斗上方；
步骤四：从漏斗向玻璃瓶Ⅰ注入液体Ⅲ，且液体Ⅲ的密度大于或等于液体Ⅱ的密度，可见导管尖嘴处有液体喷出，状若喷泉，即为海伦喷泉。
所述液体Ⅰ为水，液体Ⅱ为酒精。
所述液体Ⅲ为水或氯化钠溶液。
所述液体Ⅲ为30~78℃水或氯化钠溶液。
本发明的有益效果：
本发明提供的海伦喷泉的改进方法，将玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ中液体改为两种不同的液体，液体入口的玻璃瓶Ⅰ中为密度较大的液体，液体出口的玻璃瓶Ⅱ中为密度较小的液体，这样可以明显增大出口液体的流速；升高加入液体的温度，从而升高玻璃瓶Ⅰ中气体的温度，从而导致玻璃瓶I中的气体压强上升，进而使出口液体的流速明显增大。
附图说明
图1 现有海伦喷泉原理图；
图2 本发明海伦喷泉原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的阐述。
实施例1
如图2所示：一种海伦喷泉的改进方法，包括以下步骤：
步骤一：取玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ，在玻璃瓶Ⅰ中装入液面高度为瓶子高度5%-15%的水，玻璃瓶Ⅱ中装入液面高度为瓶子高度70%-85%的酒精，使玻璃瓶Ⅰ中的液面高度小于和玻璃瓶Ⅱ中的液面高度；
步骤二：将玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ配上合适的胶塞封紧瓶口，每个胶塞上钻两个孔，用两截短玻璃管分别插入每个胶塞的一个孔中，再用乳胶管把玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ连接起来；
步骤三：将一个带漏斗的细长玻璃管插入玻璃瓶Ⅰ中液面以下，再将一个带有尖嘴的导管插入玻璃瓶Ⅱ中液面以下，其尖嘴端竖直朝上或弯曲后伸向漏斗上方；
步骤四：从漏斗向玻璃瓶Ⅰ注入水，可见导管尖嘴处有液体喷出，状若喷泉，即为海伦喷泉。
液体没有流动时的静态压强分析：
当D点压强大于P 0（大气压）时，即大于0时，水就会从D点流出。
越大，水的流速就越大。
，因此，将玻璃瓶Ⅱ中的液体Ⅱ由水改为酒精，可以增大流速。即使液体Ⅰ的密度大于液体Ⅱ的密度，可以增大D点液体流速。
实施例2
如图2所示：一种海伦喷泉的改进方法，包括以下步骤：
步骤一：
取玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ，在玻璃瓶Ⅰ中装入液面高度为瓶子高度5%-15%的水，玻璃瓶Ⅱ中装入液面高度为瓶子高度70%-85%的酒精，使玻璃瓶Ⅰ中的液面高度小于和玻璃瓶Ⅱ中的液面高度；
步骤二：将玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ配上合适的胶塞封紧瓶口，每个胶塞上钻两个孔，用两截短玻璃管分别插入每个胶塞的一个孔中，再用乳胶管把玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ连接起来；
步骤三：将一个带漏斗的细长玻璃管插入玻璃瓶Ⅰ中液面以下，再将一个带有尖嘴的导管插入玻璃瓶Ⅱ中液面以下，其尖嘴端竖直朝上或弯曲后伸向漏斗上方；
步骤四：从漏斗向玻璃瓶Ⅰ注入30~78℃水，可见导管尖嘴处有液体喷出，状若喷泉，即为海伦喷泉。
液体没有流动时的静态压强分析：
当D点压强大于P 0（大气压）时，即大于0时，水就会从D点流出。
越大，水的流速就越大。
，因此，将玻璃瓶Ⅱ中的液体Ⅱ由水改为酒精，可以增大流速。即使液体Ⅰ的密度大于液体Ⅱ的密度，可以增大D点液体流速。
当30~78℃水注入到玻璃瓶Ⅰ后，会导致玻璃瓶Ⅰ中液体和气体升温；升温后的气体压强升高，从而导致C点的压强上升，进而导致D点压强上升，从而增大D点的流速。

Claims (4)

1.一种海伦喷泉的改进方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：取玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ，在玻璃瓶Ⅰ中装入液面高度为瓶子高度5%-15%的液体Ⅰ，玻璃瓶Ⅱ中装入液面高度为瓶子高度70%-85%的液体Ⅱ，使玻璃瓶Ⅰ中的液面高度小于和玻璃瓶Ⅱ中的液面高度，且液体Ⅰ的密度大于液体Ⅱ的密度；
步骤二：将玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ配上合适的胶塞封紧瓶口，每个胶塞上钻两个孔，用两截短玻璃管分别插入每个胶塞的一个孔中，再用乳胶管把玻璃瓶Ⅰ和玻璃瓶Ⅱ连接起来；
步骤三：将一个带漏斗的细长玻璃管插入玻璃瓶Ⅰ中液面以下，再将一个带有尖嘴的导管插入玻璃瓶Ⅱ中液面以下，其尖嘴端竖直朝上或弯曲后伸向漏斗上方；
步骤四：从漏斗向玻璃瓶Ⅰ注入液体Ⅲ，且液体Ⅲ的密度大于或等于液体Ⅱ的密度，可见导管尖嘴处有液体喷出，状若喷泉，即为海伦喷泉。
2.如权利要求1所述的海伦喷泉的改进方法，其特征在于：所述液体Ⅰ为水，液体Ⅱ为酒精。
3.如权利要求1所述的海伦喷泉的改进方法，其特征在于：所述液体Ⅲ为水或氯化钠溶液。
4.如权利要求1所述的海伦喷泉的改进方法，其特征在于：所述液体Ⅲ为30~78℃液体。
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