真做不下去了，整一期水实验吧丨正经玩_风闻

原创：中科院物理所

真做不下去了

开创实验器材种类新低

一个空瓶+一个气球

浅浅DIY小型可控喷泉

实验器材

所标杯、气球、塑料瓶

实验步骤

第一步：

在塑料瓶上开一个小孔，在瓶盖上根据自己的喜好钻几个孔（小编瞬间梦回童年）。

第二步：

将气球套在瓶口，向气球里面吹气，吹完气后按住塑料瓶上的小孔，这样气球里的气就不会跑掉（怪神奇的）。

第三步：

将气球灌满水（采用你喜欢的方式，直接在水龙头上接水也行），并按住塑料瓶上的小孔（也可以试试不按住小孔会发生什么）。

第四步：

将戳了孔的瓶盖盖上，注意继续按住瓶上的小孔。

第五步：

放开塑料瓶上的小孔，观察现象。你发现了什么？

放开小孔，水从瓶盖上喷出，按住小孔，水流停止，这是什么原理？

原理解说

太长不看版，这个实验的原理是利用了大气压强。

接下来细致分析：从生活经验我们知道，气球本身有弹性，如果不扎住开口，会恢复到瘪瘪的状态。首先吹气球时，气球内压力增大，气球内压力大于大气压和气球皮张力提供压力的和，因此气球会胀大。当气球达到平衡后，气球内的压强=气球外大气压强+气球皮张力提供的额外压强，即P1=P0+△P。显而易见，P1>P0，因此如果气球口没有堵住，气球内的气体就会往外跑。

 

而在瓶子里吹气球则不同，当气球吹起来后堵住小孔，气球和瓶子内壁形成了一定体积的密闭空间。刚开始吹气时，小孔打开，这里面的压强也是大气压强P0。

随后堵住小孔，开始时气球内压强大于大气压强，因此气球内的气体会先跑出去一些。但随着气体跑出气球变小，这个密闭空间的体积增大，由大家熟悉的理想气体状态方程****PV=nRT这里是一个常数，因此体积变大压强变小，P2<P0。气球漏气一直到达到平衡时，气球内与大气联通，气球内的压强为大气压强，P0=P2+△P’。（当然灌水时水的压力会使气球内压力比大气压更大一些，基本的道理相同，不做赘述）这其实就相当于气球与瓶子之间空隙中形成了“负压”，可以认为是瓶外大气压把气体或水压在气球里，因此灌进去的水不会全部喷出。

而当再次松开手小孔通气时，瓶外大气压比空隙中气压大，气体就会从小孔进入瓶内这个密闭空间里。最终气球内外都是大气压强，由于气球具有弹性，气球努力恢复到自然状态，从而将里面的水挤出，形成小喷泉。