李建 陳青

在公園、廣場、小區(qū)等地方，我們經(jīng)常能夠看到噴泉。作為城市中的“風(fēng)景”之一，噴泉能夠改善環(huán)境，噴出的微小水滴與空氣分子發(fā)生碰撞產(chǎn)生大量負氧離子，對人體也有益處。

利用廢棄的塑料瓶，我們可以制作簡易噴泉，在鍛煉動手能力、提高自身創(chuàng)新素養(yǎng)的同時，享受噴泉帶來的愉悅。

一、制作材料與工具

空塑料瓶、瓶蓋、吸管、廢棄泡沫、熱熔膠、電烙鐵、美工刀、記號筆、刻度尺，如圖1所示。

二、制作方法與步驟

簡易噴泉由底座、蓄水池、噴池三部分構(gòu)成。我們先制作蓄水池，調(diào)節(jié)好吸管的長度后，再完成噴池部分，最后安裝底座。

（一）制作蓄水池

第一步：打孔

取兩個空塑料瓶A、B。用記號筆分別在空塑料瓶A和空塑料瓶B距離底部約3 cm和4 cm處做兩個圓點標(biāo)記，并在空塑料瓶B圓點標(biāo)記的對側(cè)距離底部3 cm和3.5 cm處再做兩個圓點標(biāo)記。接著，用電烙鐵在標(biāo)記處烙出圓形小孔。如圖2、圖3所示。

第二步：安放吸管

用美工刀截取3段長度不同的吸管，把空塑料瓶A和空塑料瓶B并排放置，圓孔相對，再將吸管穿過圓孔置于空塑料瓶內(nèi)，其中兩根吸管的一部分在空塑料瓶B外。然后，取兩個瓶蓋放在兩個空塑料瓶之間，用熱熔膠將兩個空塑料瓶和兩個瓶蓋固定。最后用熱熔膠封住吸管和圓孔邊緣之間的縫隙。如圖4、圖5、圖6所示。

（二）制作噴池

取另一個空塑料瓶，用美工刀將塑料瓶沿瓶身收口處分割，留下帶蓋部分，如圖7所示。用電烙鐵在瓶蓋上烙出兩個相距0.5 cm的小孔，將蓄水池B（空塑料瓶B）頂端的兩根吸管穿過瓶蓋孔，再用熱熔膠封住吸管和瓶蓋孔邊緣之間的縫隙。如圖8、圖9所示。

（三）制作噴池底座

用熱熔膠將泡沫固定在蓄水池A（空塑料瓶A）下方，如圖10、圖11所示。

三、操作過程與展示

（一）往蓄水池內(nèi)倒水

往噴池口倒水，直到蓄水池A蓄滿水，如圖12所示。將裝置倒置，使蓄水池A里的水全部流入蓄水池B，如圖13所示。

（二）往噴池內(nèi)注水

將裝置正放，往噴池口注水，如圖14所示，觀察現(xiàn)象。

四、實驗現(xiàn)象與原理分析

（一）實驗現(xiàn)象

水從噴池上方的吸管噴出，效果如圖15所示。

（二）原理分析

空氣內(nèi)部和液體內(nèi)部都存在壓強。簡易噴泉利用不同容器間的水位差產(chǎn)生勢能，驅(qū)動水在一定壓強下噴射。第一次注水并倒置容器，目的是讓蓄水池B蓄滿水。第二次注水時，噴池內(nèi)的液體流入蓄水池A，使蓄水池內(nèi)氣壓增大，從而將水從蓄水池B壓到與噴池連接的吸管內(nèi)，水就會一直往外噴射。

科技知識窗

最古老的噴泉實例是根據(jù)古希臘物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家亞歷山大港的希羅在公元1世紀(jì)設(shè)計的原理制成的。希羅發(fā)現(xiàn)，兩個具有一定高度差的大容器（A、C）通過管連接形成連通器，會造成很大的壓力差。利用這種壓力差，可將另一個容器（B）中的水通過A容器的噴嘴噴出，形成噴泉，噴泉的高度可能高出B容器的液面許多。圖17是陳列在重慶科技館內(nèi)的“希羅噴泉”。

（欄目編輯? 陽丹彥）