活塞式抽水机的工作原理

实验目的

认识活塞式抽水机的结构，理解其抽水过程和大气压的作用。

实验原理

活塞上提时，圆筒内气压减小，低于外界大气压，水在大气压作用下推开底部阀门进入圆筒。活塞下压时，底部阀门关闭，水推开活塞上的阀门流到活塞上方。再次上提时，活塞上方的水被提起从出水管流出。一个标准大气压最多能支持约 10.3 m 高的水柱，所以实际抽水高度小于这个数值。

实验器材

• 圆筒
• 活塞
• 进水阀门（圆筒底部）
• 出水阀门（活塞上）
• 手柄
• 出水管
• 水源

实验步骤

1. 观察抽水机的各个部分，找出两个阀门的位置。
2. 向上提起手柄，观察活塞下方气压和进水阀门的变化。
3. 向下压手柄，观察进水阀门关闭、活塞上阀门打开。
4. 再次上提手柄，观察活塞上方的水被提起并流出。
5. 反复操作，说明水是在什么作用下进入圆筒的。

实验现象与结论

上提活塞时进水阀门打开，水进入圆筒；下压活塞时进水阀门关闭，水通过活塞上的阀门到达活塞上方；继续上提，水从出水管流出。结论：活塞式抽水机靠大气压把水压入圆筒，再靠活塞把水提升出来。

常见问题

活塞式抽水机为什么能把水抽上来？

活塞上提使圆筒内气压减小，外界大气压把水压入圆筒，再由活塞提升出水。

活塞式抽水机最多能把水抽多高？

理论上不超过约 10.3 m，实际由于漏气等原因还会更低。