自动循环小水车——认识大气压

　　在历史上，永动机一直被人们讨论和研究，在人们的想象中，它可以不停地自动运动，而且还可以举起重物等，做一些对人类有意义的事情。

　　想象是美好的，现实是残酷的。永动机终究只能活在人们的想象中，现实中是不可能制造出来的，因为它违反了能量守恒定律和热力学定律。

　　我们虽然制造不出永动机，但是不借助马达和电源还是能够做出一些自动化的机械小装置的。

　　本期，我们就用塑料瓶做个可以自动循环的小水车，非常有趣，一起来试试吧！

　　实验材料

　　热熔胶枪，钻孔器，塑料瓶三个，吸管若干。

　　实验步骤

　　1 首先，用钻孔器在塑料瓶瓶盖上钻孔并插入一根吸管，吸管与瓶底间隔一厘米左右。将另一个塑料瓶横着放倒固定在旁边。

　　2 再取一个塑料瓶，将瓶身剪掉一半做个水槽，并在下方钻两个孔。将吸管从尾部的孔中穿出并用热熔胶固定。

　　3 如图所示，将白色吸管分别插进塑料瓶约0.5 厘米，之后用热熔胶固定。将黑色吸管插进“水槽”和横放的塑料瓶，并用热熔胶固定。

　　4 另取一根吸管，将吸管按照同一个方向剪成尖头状，用热熔胶粘成扇叶状的小水轮。在小水轮中间钻孔并插入一根牙签，最后将小水轮用热熔胶固定在U 形吸管上，粘在“水槽”上。

　　5 安装出水管。在伸出“水槽”的黑色吸管上接一小截吸管当作出水口，用橡皮筋固定使出水口保持向下的V 形。接着往水槽里倒入一定量的水。为了便于观察，可以在水里添加色素。

　　6 底部的塑料瓶快装满水后，用手将整个装置斜过来，这样水就会注入到另外一个瓶子里。

　　7 待水全部流过来后，就将装置重新摆正。接下来，继续往水槽里倒入适量的水。不一会儿，你就会看到上面的出水口有水源源不断地流出。

　　实验结论

　　之所以有这么神奇的效果，还得感谢大气压的帮忙。

　　流入底部瓶子中的水，占据了瓶子的一定体积，因而会将部分空气排到中间的瓶子里，此时中间瓶子的大气压就会高于外界，所以水就从吸管中挤出来了，从而推动小水轮转动。

　　虽然古人不知道能量转换这个物理概念，但在长期摸索下，他们发明了有异曲同工之妙的灌溉工具——筒车。

　　利用湍急的水流转动车轮，使车轮上的水筒自动灌满了水，临顶，水斗又自然倾斜，将水注入渡槽，流到灌溉的农田里。

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