防溢水的鍋

◎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。

一、創(chuàng)意來(lái)源

用鍋在燃?xì)庠钌现箫垺⒅竺?，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?，后果不堪設(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。

二、制作過(guò)程

（一）設(shè)計(jì)第一代作品

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

（二）設(shè)計(jì)第二代作品

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

三、作品創(chuàng)新點(diǎn)

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。