◎浙江省臺州市路橋區(qū)新橋鎮(zhèn)中心小學 林羽赫 林晉屹

知識卡片：

玻璃鍋蓋上的小孔有助于排出鍋內的氣壓，使鍋內外氣壓維持平衡。所以，當鍋內的水不多時，能防止溢水。

一、創(chuàng)意來源

用鍋在燃氣灶上煮飯、煮面，如果鍋里的水過多，沸騰時，水會溢到灶臺上，或流入燃氣灶點火的小孔，導致小孔堵塞、燃氣泄漏，后果不堪設想。有什么方法可以防止鍋里的水溢出來呢？

我們決定發(fā)明一種防溢水的鍋，解決煮飯、煮面時溢水的問題，方便人們使用。

二、制作過程

（一）設計第一代作品

通過觀察家里的鍋蓋，我們發(fā)現(xiàn)，鐵鍋蓋上沒有孔，而玻璃鍋蓋上有孔。用玻璃鍋蓋蓋住鍋來煮飯或煮面，如果鍋里的水不是很多，沸騰時，水基本不會溢出來，而如果鍋里的水多，水還是會溢出來。防止溢水的最好辦法是在水快要溢出來時迅速揭開鍋蓋。

我們在科學課上學過磁鐵的相關知識，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，不就相當于用磁鐵代替人手揭開鍋蓋嗎？我們根據(jù)這個思路繪制了“防溢水的鍋”設計圖。

圖1 作品設計圖

接下來，我們購置材料：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字型螺桿可以轉動，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現(xiàn)防溢水的預期效果？實踐是檢驗真理的唯一標準，我們對作品進行效果測試。

結果出現(xiàn)了一些問題：鍋蓋太重，如果鍋里的水不多，鍋蓋不能完全被水汽頂開，上面的螺栓和磁鐵沒有吸附在一起，少量的水從鍋側面溢出來；如果鍋里的水比較多，鍋蓋被水汽頂開后被7字型螺桿吸起，但由于水汽是一陣陣噴出的，鍋蓋被吸起來后又會掉落，導致防溢水效果不理想，而且存在一定的安全隱患。

分析原因，我們覺得應該是磁鐵吸力不夠，于是將現(xiàn)有的磁鐵換成超強吸力的，再次測試。雖然效果比之前要好，但是由于螺栓沒有裝在鍋蓋中央，鍋蓋被揭開時是傾斜的，還是有一些水會溢出來，沒有達到預期的要求。

圖4 效果測試

（二）設計第二代作品

針對測試時出現(xiàn)的問題，我們請教老師，和家長進行討論，確定了第二代“防溢水的鍋”的設計圖。

圖5 第二代作品設計圖

基本思路是這樣的：將玻璃鍋蓋換成不銹鋼鍋蓋，解決鍋蓋太重的問題；在鍋蓋的正中間安裝強力磁鐵，解決磁力不夠問題；適當加大鍋體手柄上的孔，保證通過這個孔的7字型螺桿上下左右都可以轉動。根據(jù)這個思路，我們制作第二代“防溢水的鍋”。

我們在鍋體手柄上鉆一個孔，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字型螺桿可以調節(jié)高度，再將一塊強力圓磁鐵裝在7字型螺桿的另一端，接著在鍋蓋頂帽上也安裝一塊強力圓磁鐵，兩塊圓磁鐵處于同一垂直線上。最后，在鍋內裝上水，進行鍋蓋磁鐵吸附試驗，每試驗一次，就在7字型螺桿上做一次標記。如此，煮飯、煮面時可以根據(jù)鍋內的水量調節(jié)7字型螺桿的高度，保證水沸騰時磁鐵能吸住鍋蓋。

圖6 第二代作品成品圖

三、作品創(chuàng)新點

鍋蓋輕巧，易于吸附。強力磁鐵裝在鍋蓋頂帽上，可防止鍋蓋被頂起時側面溢水。7字型螺桿的高度可以根據(jù)鍋內的水量進行調節(jié)，可有效防止鍋里的水溢出來。

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，炒菜時不太方便。而且，強力磁鐵可能要定期更換，會帶來一定的麻煩。之后，我們會進行改進。

老師推薦：

兩個小發(fā)明者從生活實際問題出發(fā)，大膽嘗試，注重細節(jié)，采用簡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、煮面時鍋溢水的問題，展現(xiàn)了動手實踐能力，凸顯了科學精神。