奇妙的虹吸现象
袁昌弘 市实验小学2019级4班
一、研究起因
一天，家里的鱼缸里的水脏了，我准备给鱼缸换水。可是，这个鱼缸很大，里面的水太多太重了，我搬不动。我就在想，有没有一种方法，能够既省力又有效率地把鱼缸里的水都排出来。我上网查资料，发现有一种办法叫——虹吸。于是，我就开始做这个实验。
二、研究过程
实验一：虹吸气压实验
1.实验材料：打印墨水红、蓝、绿三种颜色，10个塑料杯、3根吸管、一瓶水、热熔胶和剪刀。
2.实验过程：用剪刀在3个塑料杯的中下部位各剪一个小孔，一根吸管插入一个杯子孔中，然后用热熔胶枪密封小孔周围，接着依次将水杯叠加成梯形，插管的三个杯子放在最上面一层。完成以上步骤后，将红、蓝、绿，三色分别滴了一两滴打印墨水进最上面的杯子里，最后往最高处的杯子里加入清水，让水面高于小孔的位置。
3.实验现象：红色水会从吸管中流到蓝色水杯中。 4.实验分析与结论：在大气压的推动下，因高度差（重力）产生了液体流动。
5.实验照片（本人要出镜）：
实验二：高山流水虹吸小实验
1.实验材料：高低不同的水杯、一个软管。
2.实验过程：把高的水杯装满了三分之二的清水，接着把软管放进装了清水的高杯子里，让软管吸足水后，紧接着用手捏着软管的两头，然后快速地把另一头放进矮的水杯里。
3.实验现象：水顺着软管流进矮的水杯里。
4.实验分析与结论：虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的，利用水柱压力差，使水上升后再流到低处。
5.实验照片（本人要出镜）：
实验三：“水平衡”虹吸小实验
1.实验材料：玻璃杯1个、塑料瓶1个、吸管1根 热熔胶枪1把、美工刀1把。
2.实验过程：在塑料瓶身靠近底部位置钻个小孔，插入一根吸管，用热熔胶固定并密封。让水位高于吸管的拐弯处再停止倒水，观察吸管出水情况以及水杯和水瓶里的水位情况。将吸管架在玻璃杯沿，然后往塑料瓶中倒入清水。改变瓶子里的水位，分别观察吸管里出水的情况。
3.实验现象：瓶子水位低于吸管拐弯处时，水不会从吸管里流出来；当水位高于吸管拐弯处后，水会从吸管里流出来，并且当杯子里的水位和瓶子水位等高时，水停止流动；当把水杯移走后，瓶子里的水位继续下降，直到水位和吸管出口等高时停止流动。 当瓶子水位低于吸管拐弯处时，吸管内水面的压强和瓶子内水面压强相等，水不会被“压”进吸管；当瓶子水位高于吸管拐弯处时，瓶内水面压强大于吸管拐弯处压强，水会从吸管处流出来。
4.实验分析与结论：在虹吸作用下，瓶子里的水会持续从吸管流出，直到水杯的水位和瓶子水位一致，此时两边压强一致，水不再流动；把水杯移走后，在虹吸作用下，水会继续从吸管处流出，直到吸管末端和水位平齐，此时两边压强一致，水不再流出。
5.实验照片（本人要出镜）：
三、进一步的研究
虹吸现象应用很广，抽水马桶应用的也是虹吸原理。如下图所示，抽水马桶的“抽水”是指下面的S形弯。排污时，马桶内的水面超过S弯的高点，形成虹吸现象能够把马桶里的水和污物一同抽走。直到只剩下少量水时，虹吸破坏，留下少量的水，形成水封，清洁又方便使用。
四、收获与体会
虹吸现象广泛地应用于人们的生活中:比如我今天的给鱼缸换水，还比如虹吸式抽水马桶和城市虹吸式排水系统等等，都是利用这个原理的。果然生活中处处皆科学啊！