活塞式抽水机 | 人教8下物理 L11

01

🧪活塞式抽水机工作原理

点击按钮操作活塞，观察阀门开合与水流方向

①②③④⑤ 工作五步法 · 点展开/折叠

1

认识结构

圆筒、活塞、阀门A（活塞上）、阀门B（筒底）

2

提起活塞

A关B开，大气压将水推入圆筒

3

压下活塞 ⭐

B关A开，水从活塞下方流到上方

⚠️ 阀门方向不能反

4

再提活塞

A关水流出，B开新水进入

5

循环往复

一上一下，水连续从出水管流出

当前阶段初始

阀门A关闭

阀门B关闭

水流方向无

等待操作

实时读数 · 观察阀门状态与水流的对应关系

工作原理详解

步骤1提起活塞（甲）

阀门A：受到大气压作用 → 关闭
活塞下方空气稀薄，气压小于外界大气压
阀门B：低处水受大气压作用推开阀门B → 打开
水从进水管进入圆筒下部

步骤2压下活塞（乙）

阀门B：受水压作用 → 关闭（水不能向下流）
水受阻后冲开 阀门A → 打开
水进入圆筒上部（活塞上方）

步骤3再次提起活塞（丙）

活塞上方的水迫使 阀门A关闭
水从 出水管流出
同时低处水再次在大气压下推开 阀门B 进入圆筒
如此循环，水连续流出

原理为什么大气压能把水压上去？

提起活塞时，活塞下方气压降低
外界大气压（约 10⁵ Pa）远大于圆筒内气压
大气压将低处水通过阀门B"压"入圆筒
理论上大气压能支持约 10.3 m 高的水柱
所以抽水机的最大抽水高度约 10 米

02

🔨制作简易活塞式抽水机

用日常材料亲手制作，理解单向阀门的核心作用

🔨 材料清单

洗涤液空瓶子（作圆筒）
一根筷子（作活塞杆）
一块塑料片（作阀门A）
一个玻璃球（作阀门B）
一块橡皮膏（固定塑料片）
一根塑料管（作出水管）

📖 制作步骤

剪下瓶底作活塞，使瓶底外径与瓶子内径吻合
侧壁打孔，插入塑料管作出水管
瓶口作为进水口
活塞上打两个孔A、B：孔A固定筷子，孔B用塑料片+橡皮膏作阀门
玻璃球放入瓶中作为另一个阀门
装上活塞，瓶口朝下浸入水中，上下拉动活塞即可抽水

💡 优化思考

如何提高密封性？（活塞与圆筒间隙、阀门贴合度）
如何增大抽水量？（增大活塞面积、加快抽动频率）
最大抽水高度受什么限制？（大气压 = ρgh ≈ 10.3m水柱）

🔧 常见问题与解决

抽不上水：最常见原因是漏气。检查活塞与筒壁密封、阀门贴合度。可先灌水帮助密封（引水）。
出水量小：可能是活塞行程太短，或进水管太细。
有异响：通常是阀门开合不畅造成的，检查阀门是否灵活。

03

🌍生活中的抽水机

抽水机是人类利用大气压最成功的发明之一

💡 生活应用场景

农村压水井：最常见的活塞式抽水机，用手一压一抬，水就出来了
建筑工地排水：工人们用抽水机排除基坑里的积水
消防车水泵：高压水泵能把水喷射到几十米高的楼层
自来水厂供水：虽然用的是更先进的离心泵，但基本原理依然是利用气压差

📚 知识拓展：离心式水泵

活塞式抽水机结构简单，但出水量小、抽水高度有限（约10米）
离心式水泵利用叶轮高速旋转产生的离心力抽水，出水量大、扬程高
两者的共同原理：都是利用大气压将水从低处压入泵内
深井抽水需要用潜水泵，直接放在水下工作，不受大气压高度限制

04

📝互动判分 · 易错点辨析

6 道典型题，检测本节核心概念掌握 · 点击选项即时判分

Q01 · 提起活塞时，阀门A和阀门B分别处于什么状态？

Q02 · 活塞式抽水机能把水抽上来的根本原因是什么？

Q03 · 理论上，活塞式抽水机的最大抽水高度约为多少？

Q04 · 压下活塞时，两个阀门的状态是？

Q05 · 抽水机使用前往筒里灌水（引水）的主要目的是？

Q06 · 关于活塞式抽水机，下列说法正确的是？

!

🚨判零分 ×3条红线

本节 3 条 高频判零分点，阅卷组红线：错一处 = 整题零分。

🚨

判零分 × 3 条红线REDLINES · ZERO SCORE TRIGGERS

① 抽水机是"吸"水上来的（错误概念）
→ 写"活塞把水吸上来" = 零分；大气压把水压上来 ✓
② 阀门方向搞反（阀门A和B都只能向上开）
→ 画"阀门向下开" = 零分；两阀均单向向上 ✓
③ 抽水高度无限制（误以为可以抽任意高度）
→ 写"能抽几十米高" = 零分；最大约10米（大气压限制） ✓

🎙

🎙本课语音讲解

点任意段直接播放对应音频 · 进度同步到底部播放器

01

课程导入：水是怎样被抽上来的

01:30 · 开场白

02

活塞式抽水机的原理

02:00 · 核心概念

03

工作过程详解

02:15 · 三步循环

04

大气压的关键作用

02:30 · 原理深度

05

制作简易抽水机

01:50 · 动手实践

06

常见问题与解决

02:10 · 故障排查

07

生活中的抽水机

01:45 · 应用场景

08

易错点辨析

02:20 · 真题剖析

09

本课总结

01:15 · 1页精华带走

✦

📋本课总结 · 1 页精华卡

核心考点 · 原理 · 判零分点 · 一页带走

✅ 一句话速记

大气压将水压入低气压区 · 两阀交替单向导水

核心原理大气压 p₀ = ρgh → h ≈ 10.3m

工作循环上提：A关B开水进筒 / 下压：B关A开水上移

⛔ 判零分① 不是"吸"水是大气压压水 ② 阀门方向不能反 ③ 最大高度约10米

⭐ 中考频率★★★★☆ 级

活塞式抽水机 PISTON PUMP · ATMOSPHERIC PRESSURE

认识结构

提起活塞

压下活塞 ⭐

再提活塞

循环往复