針筒幫浦

目的

用針筒製作抽水幫浦，可了解其機械原理，是藉由幫浦內體積之改變、造成氣體壓力的變化，以達到抽水的目的。此外我們也可用打氣加壓的方式將水擠出，達到另類的『抽水』效果。

原理

如圖 1 所示，針筒幫浦有一個進水孔：洞孔 A，和一個出水孔：洞孔 B，藉由閥門的設計，當壓下針筒活塞時，水擠壓閥門 A堵住洞孔 A，閥門 B 則會被水推開，故水只能從洞孔 B 流出。反之，當上拉針筒活塞時，閥門 A 會被往上吸而開啟洞孔 A，閥門 B則會被吸入而關閉洞孔 B，此時水只從洞孔 A 流入。(裝置圖僅供;參考，洞孔位置、閥門設計方式可自行設計。)

使用針筒幫浦抽水時裝置如圖 2，將洞孔 A 接到水瓶 P 內，若上拉針筒活塞，使封閉的針筒內氣體體積增加，則由波以耳定律知筒內氣體壓力會減少，故水瓶 P 與針筒內之氣體壓力差會向上將水擠到針筒內。當針筒吸滿水後，向下推動針筒活塞，筒內的水會擠壓閥門而封閉洞孔 A，打開洞孔 B，則水便會由洞孔 B流出來。

另一種抽水方式如圖 3 所示。將針筒抽水裝置的洞孔 B 接在水瓶 R 的打氣孔內，藉著活塞的抽壓作用，把氣體壓入瓶內，即可使 R 瓶內的水被壓入 S 瓶內，而進行抽水作用。