关于饮水机的相关科学知识研究.doc

关于饮水机的相关科学知识研究 --初中科技活动实践活动报告 【课题组组长】 张晓霞（初三〈2〉班） 姚琴琴（初三〈5〉班） 【课题组组员】 初三（2）班：周益 沈晴雯 樊晓晨 计娟萍 沈腾飞 朱辰涛 　　　　　　　 初三（5）班：闵利刚 孙忠 陈爱芳 沈秋生 胡冬生 顾晓平【指导教师】 朱 祥 白孝忠【学校】 吴江市同里镇初级中学（原屯村中学） 【研究目的]】 随着人们生活水平的提高，我们可以看到，许多家庭除了大件电器以外，饮水机的使用也相当普遍。但是，许多人对饮水机的使用并不十分了解。在我校，各个班级都使用了饮水机，缺乏对饮水机的原理的了解，往往会忽视对饮水机的消毒。在我们饮用水的时候，这些有毒物质就会随着空气的流动进入到饮水机内，事实上就使饮水机成了细菌的繁衍场所，如果我们喝下这种水，就对我们的身体造成危害。 【研究计划】一、调查各班使用饮水机的型号及出厂说明。二、调查本班使用饮水机及饮用水情况。 三、结合所学物理知识和走访饮水机经销商，得出结论。 【研究起讫时间】2002年11月26日，走访校饮水机、纯净水发放管理员，收集各班饮水机相关数据。2002年11月27日至12月25日，调查本班使用饮水机及饮用水情况。2002年12月29日，走访饮水机经销商。2003年2月23日，网上查阅资料。 2003年3月19日，组织材料。2003年3月17日，形成报告。 【活动过程】1．分工。走访调查：计娟萍 沈腾飞 朱辰涛 闵利刚 孙忠 陈爱芳 ；组织材料：沈晴雯 樊晓晨；研究原理及形成报告：张晓霞 姚琴琴 沈腾飞 朱辰涛；2．饮水机相关数据记录及原理分析：2002年本校共使用饮水机29台，其中教室里19台，教师办公室10台。记录饮水机铭牌数据及原理图。【活动成果及启示】通过走访饮水机经销商和饮水机管理员，查阅资料，得出以下成果： 1．饮水机的基本工作原理1．1 如图甲，是上海梦娇电器18型台式饮水机结构剖面示意图，控水槽中浮体A与阀门C固定相连，当、A恰好浸没时阀门C关闭，A未浸没时C略有下降，桶内水流人控水槽。控水槽内保持一定水位，是因为浮体A的最小体积满足浮体A刚好浸没在水中时受到向上的浮力跟阀门C受到水向下的压力相等，桶口处水的压强为：P水=ρ水gh水C受到水的压力为F= P水S，据F浮=F= ρ水gV排得：V排=F/ ρ水g；1．2 饮水机的电路如图乙所示，水沸腾前，开关1和2同时闭合，红灯亮、绿灯灭、加热管正常工作；水沸腾后，开关1和2同时断开，此时红、绿指示灯电阻R红、R绿串联，由于红、绿指示灯应满足电阻R红＞＞R绿，根据批示灯实际电功率P=I2R，所以绿灯亮、红灯不亮、加热管不工作；防触电保护类型 Ⅰ类1．3 热胆中储水约1．0Kg，由电热管加热，查阅铭牌如图丙可知饮水机的加热功率为550W，可计算出大约多少时间将20℃左右的冷水加热到95℃。水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×103×1×75℃=3.15×105J热量全部由电能提供，忽略热损失，则Q=W=Ptt=Q/P=〔3.15×105J/550〕S≈9.5min 丙相关的物理计算还有如计算出饮水机一天、一个月、一个学期的大致用电量等。2．饮水机常见水质量问题及其处理方法2．1桶装矿泉水安装后发现聪明盖漂浮在水上面，是否影响饮水质量，应如何避免这一情况？桶装矿泉水的聪明盖和饮水机的聪明座相互配合，是桶装矿泉水进入饮水机的必经之路，在整个桶水的饮用过程中，无论聪明盖套在聪明座上还是漂浮在水面上，矿泉水都要和聪明盖接触，因此聪明盖漂浮在水上面，不影响饮水质量。聪明盖漂浮在水面上影响感官，为避免出现此问题，应首先把桶垂直与聪明座对准，慢慢用力下压。2.2桶装矿泉水在饮用过程中可能出现那些质量问题？如何避免？2.2.1 水颜色变绿，水中长有绿苔。水中的绿苔主要是藻类繁殖生成。桶水在饮用过程中，由于某些品牌的饮水机或饮水机的早期产品没有空气过滤装置，产生空气的二次污染，空气中的藻类进入到饮水机中繁殖生长形成。藻类是低级植物，不是致病菌。解决饮水机二次污染是根本，可按照如下办法：⑴彻底清洗饮水机；（2）将饮水机挪至阴凉通风处；（3）保持饮水机周围环境清洁；（4）桶装水尽量在7-10天内饮用完。 2.2.2 矿泉水加热后接到水杯里，水上漂有薄薄的水碱。矿泉水加热后，饮水机容易结垢（主要是钙镁离子化合物），水垢一般吸附在加热管表面或加热缸内壁上，如果水垢没有完全吸附，则会出现以上现象。如果出现了这种现象，则应对饮水机进行清洗，一般提倡每20桶水或6个月清洗一次，以消除水垢，提高加热效果。2.2.3 水中有异味。第一种情况是桶水在未开封的情况下发现异物。则立即并报告饮水机经销商和饮水机管理员，协调处理；第二种情