太阳能水泵_课外实验-查字典物理网

这是一种利用太阳能抽水的综合性实验装置，可作课外活动实验。太阳能水泵主要由广口瓶、试管、凸透镜、泵体、喷头等组成，见图14．10－12。

【制作方法】

1．广口瓶部分：找一个500毫升的广口瓶，在瓶口用的软木塞上打大小不同的三个孔，供插试管、注水管和导水管用。试管直径18毫米，长18厘米，内装黑色塑料小纸片（装在试管底部），再倒入5毫升氨水后将试管口插入软木塞大孔中，过塞后留3厘米左右长度，将气球套在试管口上，用线扎紧。软水塞上的另两个孔分别插注水管、导水管，然后将软木塞装在广口瓶口内，用火漆密封。

2．广口瓶支架：用稍有弹性的0．8毫米厚铁皮剪成宽1．5厘米、长为广口瓶周长三分之二的长条，弯成大半个圆圈，作为广口瓶的腰箍，在对应的两侧各冲一凹穴，穴中嵌入自行车钢珠，外面扣上支架，使广口瓶能灵活转动，支架则固定在可升降的支架杆上，支架杆底部是硬木做的滑块，装在底座的滑道内。支架杆上部固定一块木质限位板。

3．凸透镜：直径10－15厘米、焦距10－15厘米左右。用薄铁皮包好透镜边缘，在直径前后两侧对称处冲二个凹点，用稍有弹性的铁皮作透镜夹，夹上有二凸起部分如在凹点内，透镜夹焊在夹持杆上，夹持杆则被夹在支架上，这样透镜可在透镜夹内改变角度，透镜又可随夹持杆上下、左右移动。

4．泵体：水泵的制作方法见5．16节，泵体外形见图14．10－13，泵体长约20厘米、直径2厘米左右，钢珠作为阀门。

喷头选用喷雾器的喷嘴。

5．配重螺栓：用直径14毫米、长40毫米的螺杆、螺母制作，螺杆固定在广口瓶底部，通过旋转螺母改变广口瓶部分的重心位置，见图14．10－12。

6．底座：用木料制作，中间开槽作为滑道，滑块可从滑道开口端装入。

【实验原理】

将图14．10－12中的广口瓶内首先装满水，当凸透镜将太阳光会聚在试管底部时，黑色塑料纸吸收热量，并使氨水受热汽化，氨气进入气球内，气球体积膨胀使广口瓶中的水经导水管进入水泵，冲开泵体的上阀门经喷头喷出。当广口瓶内水流出一定程度后，广口瓶失去平衡而转动，直到瓶底碰到限位板为止，此时试管底部离开了透镜焦点位置，氨气温度降低而液化，广口瓶内气压降低，水槽里的水在大气压的作用下冲开泵体下面的阀门，经导水管进入广口瓶内，当广口瓶内装进了约三分之二容积的水时，广口瓶重心右移，使试管底部又落在透镜焦点处，开始重复上述工作过程……这样就能利用太阳能进行抽水。

【使用方法】

1．检查装置的各部分是否完好。按图14．10－12组装好实验装置。