◎浙江省臺(tái)州市路橋區(qū)新橋鎮(zhèn)中心小學(xué) 林羽赫 林晉屹
知識(shí)卡片:
玻璃鍋蓋上的小孔有助于排出鍋內(nèi)的氣壓,使鍋內(nèi)外氣壓維持平衡。所以,當(dāng)鍋內(nèi)的水不多時(shí),能防止溢水。
用鍋在燃?xì)庠钌现箫?、煮面,如果鍋里的水過(guò)多,沸騰時(shí),水會(huì)溢到灶臺(tái)上,或流入燃?xì)庠铧c(diǎn)火的小孔,導(dǎo)致小孔堵塞、燃?xì)庑孤蠊豢霸O(shè)想。有什么方法可以防止鍋里的水溢出來(lái)呢?
我們決定發(fā)明一種防溢水的鍋,解決煮飯、煮面時(shí)溢水的問(wèn)題,方便人們使用。
通過(guò)觀察家里的鍋蓋,我們發(fā)現(xiàn),鐵鍋蓋上沒(méi)有孔,而玻璃鍋蓋上有孔。用玻璃鍋蓋蓋住鍋來(lái)煮飯或煮面,如果鍋里的水不是很多,沸騰時(shí),水基本不會(huì)溢出來(lái),而如果鍋里的水多,水還是會(huì)溢出來(lái)。防止溢水的最好辦法是在水快要溢出來(lái)時(shí)迅速揭開(kāi)鍋蓋。
我們?cè)诳茖W(xué)課上學(xué)過(guò)磁鐵的相關(guān)知識(shí),磁鐵可以相互吸引,也可以相互排斥。如果在鍋蓋上安裝一塊磁鐵,再用另一塊磁鐵把它吸附上來(lái),不就相當(dāng)于用磁鐵代替人手揭開(kāi)鍋蓋嗎?我們根據(jù)這個(gè)思路繪制了“防溢水的鍋”設(shè)計(jì)圖。
圖1 作品設(shè)計(jì)圖
接下來(lái),我們購(gòu)置材料:鐵鍋、玻璃鍋蓋、磁鐵、柱形螺栓、螺母、7字型螺桿、螺絲刀、剪刀等,在老師的指導(dǎo)下制作防溢水的鍋。
圖2 制作作品
玻璃鍋蓋上有孔,而且小孔大小適中,我們將和孔徑差不多大的螺栓安裝在小孔處,并將其固定,然后把7字型螺桿裝在鍋體手柄上,在手柄的下方固定螺絲,保證7字型螺桿可以轉(zhuǎn)動(dòng),最后在7字型螺桿靠近螺栓的一端安上磁鐵。
圖3 成品圖
我們制作的防溢水的鍋能否實(shí)現(xiàn)防溢水的預(yù)期效果?實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),我們對(duì)作品進(jìn)行效果測(cè)試。
結(jié)果出現(xiàn)了一些問(wèn)題:鍋蓋太重,如果鍋里的水不多,鍋蓋不能完全被水汽頂開(kāi),上面的螺栓和磁鐵沒(méi)有吸附在一起,少量的水從鍋側(cè)面溢出來(lái);如果鍋里的水比較多,鍋蓋被水汽頂開(kāi)后被7字型螺桿吸起,但由于水汽是一陣陣噴出的,鍋蓋被吸起來(lái)后又會(huì)掉落,導(dǎo)致防溢水效果不理想,而且存在一定的安全隱患。
分析原因,我們覺(jué)得應(yīng)該是磁鐵吸力不夠,于是將現(xiàn)有的磁鐵換成超強(qiáng)吸力的,再次測(cè)試。雖然效果比之前要好,但是由于螺栓沒(méi)有裝在鍋蓋中央,鍋蓋被揭開(kāi)時(shí)是傾斜的,還是有一些水會(huì)溢出來(lái),沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的要求。
圖4 效果測(cè)試
針對(duì)測(cè)試時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題,我們請(qǐng)教老師,和家長(zhǎng)進(jìn)行討論,確定了第二代“防溢水的鍋”的設(shè)計(jì)圖。
圖5 第二代作品設(shè)計(jì)圖
基本思路是這樣的:將玻璃鍋蓋換成不銹鋼鍋蓋,解決鍋蓋太重的問(wèn)題;在鍋蓋的正中間安裝強(qiáng)力磁鐵,解決磁力不夠問(wèn)題;適當(dāng)加大鍋體手柄上的孔,保證通過(guò)這個(gè)孔的7字型螺桿上下左右都可以轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)這個(gè)思路,我們制作第二代“防溢水的鍋”。
我們?cè)阱侒w手柄上鉆一個(gè)孔,孔徑大小與7字型螺桿的直徑差不多,將7字型螺桿的一端旋入孔中,使7字型螺桿可以調(diào)節(jié)高度,再將一塊強(qiáng)力圓磁鐵裝在7字型螺桿的另一端,接著在鍋蓋頂帽上也安裝一塊強(qiáng)力圓磁鐵,兩塊圓磁鐵處于同一垂直線上。最后,在鍋內(nèi)裝上水,進(jìn)行鍋蓋磁鐵吸附試驗(yàn),每試驗(yàn)一次,就在7字型螺桿上做一次標(biāo)記。如此,煮飯、煮面時(shí)可以根據(jù)鍋內(nèi)的水量調(diào)節(jié)7字型螺桿的高度,保證水沸騰時(shí)磁鐵能吸住鍋蓋。
圖6 第二代作品成品圖
鍋蓋輕巧,易于吸附。強(qiáng)力磁鐵裝在鍋蓋頂帽上,可防止鍋蓋被頂起時(shí)側(cè)面溢水。7字型螺桿的高度可以根據(jù)鍋內(nèi)的水量進(jìn)行調(diào)節(jié),可有效防止鍋里的水溢出來(lái)。
不足的是,7字型螺桿裝在鍋體手柄上,占據(jù)了一定的空間,炒菜時(shí)不太方便。而且,強(qiáng)力磁鐵可能要定期更換,會(huì)帶來(lái)一定的麻煩。之后,我們會(huì)進(jìn)行改進(jìn)。
老師推薦:
兩個(gè)小發(fā)明者從生活實(shí)際問(wèn)題出發(fā),大膽嘗試,注重細(xì)節(jié),采用簡(jiǎn)單易得的材料制作了創(chuàng)新作品——防溢水的鍋,有效地解決了煮飯、煮面時(shí)鍋溢水的問(wèn)題,展現(xiàn)了動(dòng)手實(shí)踐能力,凸顯了科學(xué)精神。