李嘉奇

最近我在爺爺家中看到了一種新式水壺，大家對它贊不絕口?？赏ㄟ^觀察，我認(rèn)為它有以下不足：只能用柴火燒水，不能用爐子燒水；攜帶不方便；不能在室內(nèi)使用，易發(fā)生火災(zāi)。

通過查找資料和市場調(diào)查，我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的水壺并沒有節(jié)能的功能。于是，我想設(shè)計制作一個新型節(jié)能水壺。

一、設(shè)計制作

新型節(jié)能水壺的結(jié)構(gòu)如下圖所示。

我以硬廢紙為材料，按設(shè)計的圖紙制作模型。取一張長80cm、寬18cm的硬廢紙作為節(jié)能水壺的壺身，在壺身靠近底部的地方剪一個直徑為3cm的出水口。再取兩張長26cm、寬26cm的硬廢紙做壺的上、下底。

用剪刀剪兩個直徑為24cm的圓作為上、下壺底，在壺底中間分別剪出一個直徑為8 cm和6cm的圓孔。在上底的邊緣剪一個直徑為3cm的進(jìn)水口，再用膠水分別把上、下底與壺身貼合，做好提手，新型節(jié)能水壺的一部分模型就做好了。

接下來做防散熱和加熱的部分。該部分為圓錐形，上小下大，包括一個大的放料口和四個小通風(fēng)口，距放料口3cm處設(shè)有一個爐膛，能裝用于燒水的柴火。壺身、防散熱及加熱部分可分開使用。

接著，我將新型節(jié)能水壺的模型和設(shè)計圖紙拿到做水壺的工匠鋪，請師傅按要求制作新型水壺實(shí)物。

二、實(shí)驗(yàn)探究

用燒杯量等量的水注入普通水壺和新型節(jié)能水壺，分別放在燃?xì)庠?、煤灶、電爐、電磁爐、傳統(tǒng)的柴火灶上燒。用秒表計時，在相同的灶具上燒水，比較哪一種更節(jié)能。為盡量減少誤差，在每種灶具上燒三壺等質(zhì)量、同溫度的水，取燒開水時間的平均值計算。

通過實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)，節(jié)能水壺在燃?xì)庠?、煤灶、電爐、電磁爐中燒等量的水的時間要比普通水壺分別短1分47秒、2分40秒、8秒、5秒，且普通水壺不能直接用柴火加熱。

除電磁爐外，用節(jié)能水壺?zé)嗤瑴囟取⑺康乃仍谄渌罹呱鲜褂玫臅r間短。此外，節(jié)能水壺還可以直接用柴火加熱。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，節(jié)能水壺在燃?xì)庠詈兔涸钌鲜褂脮r最節(jié)能。

三、創(chuàng)新點(diǎn)

1.壺體結(jié)構(gòu)分為兩部分，一是壺身部分，包含壺外部分和壺心，壺外部分帶有一個活動的防散熱層，防散熱部分也可作為野外加熱器使用。二是獨(dú)立加熱部分，可與壺體分離。

2.壺身為環(huán)形，中間挖有一個孔，能增大燃燒面積，達(dá)到節(jié)能效果。

3.防散熱部分與壺身可分開使用，在灶具上燃燒時可防止熱量向外散出，減少熱量消耗。

獨(dú)立加熱部分適用于直接用柴火燒水，防散熱和獨(dú)立加熱部分都可直接用柴火加熱，柴火可通過進(jìn)料口放入加熱處燃燒。同時防散熱和獨(dú)立加熱部分與壺身可以分開，使用很方便。

4.壺身中間有一個小水壺，可用來盛水，或在燒水時用于煮雞蛋、溫酒、熱小菜等。（指導(dǎo)老師：余新平）