將一軟管灌滿水后，使其兩端A和B分別同時浸入水面高度不同的a、b兩容器的水中。在開始時刻，取彎管最高處的豎直液片C為研究對象。液片C受到向右的壓強p1＝p0－ρgh1，受到向左的壓強p2＝p0－ρgh2，p0表示大氣壓強。由于h1＜h2，因此p1＞p2，液片C所受的向右的壓力大于向左的壓力，液體就在壓力差的作用下流向水面較低的b容器，直到兩容器內的水面相平為止，這種現(xiàn)象叫做虹吸。工具與材料?
酒精燈，抽氣筒，秒表，鉆頭，直尺，剪刀。?
玻璃杯，鹽水瓶，量杯，馬口鐵罐頭，橡皮塞，塑料軟管，玻璃管，橡皮管，螺旋夾，紅色水，棉紗鞋帶，燒杯，水槽。?
活動過程：
（一）注水法及抽氣法產生虹吸?
1、將盛滿紅色水的杯子a置于高處，盛少量清水的杯子b置于低處。在一塑料軟管中注滿水，堵住兩口將其彎成U形(這根管子形似彩虹，通常稱為虹吸管)，把它的兩端A、B分別伸入杯子a、b的水中，放開虹吸管的A、B兩口，注意觀察。?
發(fā)現(xiàn)a杯中的紅色水經拱起的彎管，先向上再向下流到處于低處的b杯中。?
2、將虹吸管的B端稍稍提離水面，水仍不斷地從B管口處流出。?
3、緩緩提高虹吸管B端的高度，觀察水從B端流出的情況。?
發(fā)現(xiàn)隨B端高度的增加，水流逐漸減緩。當B端與a杯中的水面等高時，水就不從B端流出而是靜止在管中；當B端高于a杯中的水面時，虹吸管中的水便倒流回a杯中。?
4、將虹吸管的A端浸在杯子a的紅色水中，B端置于比a杯內水面低的位置處，用抽氣筒從虹吸管的B端抽氣，觀察現(xiàn)象。?
發(fā)現(xiàn)當虹吸管內的空氣壓強減小到一定程度后，a杯中的水在大氣壓作用下，從虹吸管中涌出，并維持下去。?
（二）毛細管產生虹吸?
1、截取一段棉紗鞋帶的中段，將其兩端剪齊后浸在盛有清水的玻璃杯中。鞋帶的兩端留在杯外，自由下垂，使A端與杯內水面相平(或稍高)，B端比杯內水面略低1～2厘米，注意觀察。?
發(fā)現(xiàn)由于鞋帶中的棉纖維形成許多毛細管，杯中的水會沿鞋帶上升，使未浸入水中的鞋帶也逐漸濕潤，且B端每隔1～2分鐘會形成一個水滴滴下，而A端卻沒有這種現(xiàn)象。?
2、逐漸增加鞋帶B端與杯內水面的高度差△h，觀察B端在單位時間內滴下的水滴數n與高度差△h的關系，并記錄有關數據。?
發(fā)現(xiàn)B端滴水速度隨高度差△h的增大而加快。?
3、以高度差△h為橫坐標，B端單位時間內滴下的水滴數n為縱坐標，在直角坐標系中畫出兩者關系的實驗圖線。?
（三）加熱法產生虹吸?
1、把玻璃管插在盛有紅色水的燒杯中，玻璃管一端套接一根橡皮管。2、旋緊A端的螺旋夾，將橡皮管浸入沸水中加熱(注意不能讓沸水進入橡皮管)，幾分鐘后取出。?
3、隨即旋緊B端的螺旋夾，同時松開A端的螺旋夾，注意觀察。?
發(fā)現(xiàn)紅色水沿玻璃管上升，流進橡皮管中。松開B端螺旋夾后，紅色水便從橡皮管B端源源流出。?
上述現(xiàn)象表明，用加熱的方法可使橡皮管中的空氣排出一部分，使管內壓強小于外界壓強，從而產生虹吸現(xiàn)象。?
（四）間歇虹吸裝置?
1、在馬口鐵罐頭側壁下端近底處，開一個直徑約20毫米的小孔C。用酒精燈把一細玻璃管彎成倒U字形，將其一端插入像皮塞后，緊緊地裝入罐頭底部的小孔C中。?
2、向罐頭內緩緩注入清水，觀察現(xiàn)象。?
發(fā)現(xiàn)罐頭內水面到達A處前，小孔C處無水流出。這時再往罐頭內注入少量水，當水浸過管頂B時，就開始發(fā)現(xiàn)虹吸，水從C孔連續(xù)流出。調節(jié)注入罐中的水量，使其小于從C孔中流出的量，則容器中水面逐漸下降，直到水面低于C孔時，虹吸現(xiàn)象才停止，C孔斷流。繼續(xù)向容器內注水，以后的現(xiàn)象將重復上述過程，即每間歇一定的時間發(fā)生一次虹吸現(xiàn)象，從C孔中流出一定量的水。?
（五）非恒流液裝置與恒流液裝置?
1、往鹽水瓶內注入大半瓶紅色水后，塞上雙孔橡皮塞。在橡皮塞的雙孔內插入2根細玻璃管CC'、AA'，使玻璃管CC'的C端在瓶內水面之上，玻璃管AA'的A端在接近瓶底處。另用一根橡皮管把玻璃管BB'與AA'連成U形管，使U形管內注滿紅色水，并使B端低于A端(橡皮管上的螺旋夾K處于夾緊狀態(tài))，在B端下方放置一空量杯D。?
2、松開螺旋夾K，由于虹吸作用，水連續(xù)地流入量杯D中。用秒表測出量杯D中的水分別達到5、10、20、40、60、100毫升的時間。?
3、在直角坐標系中畫出虹吸管中流出的水量V隨時間t變化的實驗圖線。?
分析圖線可知，單位時間內從B端流出的水量隨瓶內水面的下降(或瓶內水面與B端高度差△h的減小)而減少，即為非恒流液裝置。?
4、將裝置中的玻璃管CC'往下移，使其管口C約與AA'管的管口A齊平，旋緊螺旋夾K，往瓶內注入大半瓶紅色水，并在虹吸管口B的下方放置一空量杯D。?
5、松開螺旋夾K，由于虹吸作用，水連續(xù)流入量杯D中，用秒表測出量杯中的水分別達到5、10、20、40、60、100毫升的時間。?
6、在直角坐標系中畫出虹吸管中流出的水量V隨時間t變化的實驗圖線。?
分析圖線可知，單位時間內從B端流出的水量不隨瓶內水面的下降而變化，即為恒流液裝置。?
說明與延伸?
1、虹吸管的應用在我國始于漢代，盛于整個封建社會，在有電力灌溉設備之前，它與龍骨水車為我國古代兩種主要灌溉器械。對于用來灌溉的大型虹吸管來說，我們的祖先除采用加熱法產生虹吸外，還巧妙地采用下述灌水排氣法產生虹吸。
在虹吸管的最高部位設置端口朝上、頂部有開口的倒U形裝置，這種裝置通常由瓦、磚砌成，兩端口連入虹吸管。使用時，先關閉兩端口閥門，從頂口處灌水，到該裝置中灌滿水后，封閉頂口(不能漏氣)，然后打開兩端口閥門，借助灌水排氣法使虹吸管工作。?
2、間歇虹吸裝置應用舉例：?
(1)作為“魔杯”，用于物理游藝表演。表演前先在杯內注水至A處，表演時當眾向杯內倒入一小杯水，從杯中卻可流出一大杯水。?
(2)在公共廁所或其他場合采用類似裝置，實現(xiàn)定時自動間歇沖水。?
3、恒流液裝置也叫做“馬特里奧容器”。組裝和成功的關鍵在于各結合部位不能漏氣。 中學生科技網 http://m.lgmparts.com