连通器：船闸的工作原理

实验目的

理解连通器的特点，说明船闸怎样利用连通器让船只通过水位落差。

实验原理

上端开口、下端相连通的容器叫连通器。连通器里装同种液体且液体不流动时，各容器中的液面保持相平。船闸由闸室、上下游闸门和阀门组成，闸室先后与下游、上游构成连通器，水位依次与两侧相平，船就能被抬高或降低。

实验器材

• 上游水道
• 下游水道
• 闸室
• 上游阀门和闸门
• 下游阀门和闸门
• 船

实验步骤

1. 观察初始状态：下游阀门打开，闸室水位与下游水位相平。
2. 打开下游闸门，让船驶入闸室。
3. 关闭下游闸门和阀门，打开上游阀门，使闸室与上游连通。
4. 观察闸室水位上升，船随之升高，直到与上游水位相平。
5. 打开上游闸门，船驶出闸室进入上游。

实验现象与结论

打开阀门后，闸室与上游（或下游）的水位逐渐相平，闸室水位上升或下降，船随之升降。水位相平后才能打开闸门，船顺利通过。结论：船闸利用连通器原理，液体静止时各部分液面相平。

注意事项

• 演示时先开阀门使水位相平，再开闸门，不要两端闸门同时打开

常见问题

连通器液面相平需要什么条件？

容器上端开口、底部相连通，装有同一种液体，并且液体处于静止状态。

生活中还有哪些连通器？

茶壶的壶身和壶嘴、锅炉水位计、下水道的U形回水弯等都是连通器。