液体压强与流速的关系-典例精析4.docxVIP

流体压强与流速的关系典例精析

【例题】有一种家庭使用的淋浴器，设备很简单，设计却很巧妙。如图所示，淋浴器有两个进水口，一个是冷水口，一个是热水口。冷水口的管道较粗，一端直接与自来水管连接；热水口的管道很细，一端插在一壶热水里，冷热水管的另一端均通过混合阀与喷头的管道连接在一起。使用的时候，拧开自来水龙头，热水会自动向上流，冷水热水在混合阀里混合以后，从喷头里喷出了适宜淋浴的温水。

那么，为什么冷水流过这个混合阀时，热水就会自动上去跟冷水混合呢?

【难度】难

【考点】流体压强与流速的关系

【分析】由图可看出混合阀像个三通管，冷水管比较粗，在汇合点附近突然变细，使得汇合点的流体流速加快，压强变小，就是这热水管内外的压强差使热水上升的。

【解答】流动的液体里存在着压强，压强的大小跟液体流速有关。液体的流速越大，它的压强就越小。当导管内没有自来水流过的时候，吸水管内外气体的压强相等，都等于大气压强。根据连通器的原理，吸水管里热水与壶里的热水相平。当导管里有自来水流过时，吸水管内热水上方气体的压强变小，管内外产生了压强差，在大气压的作用下，热水在吸水管内上升，与冷水混合后，从喷头喷出。冷水流速越大，管内气压越低，管内外压强差越大，热水流进导管中越多，它与冷水混合后的温度就越高。因此，可以通过控制自来水的流速，以调节流出的水温高低。