按比分配溶液混合器
獲獎(jiǎng)?wù)撸焊稌m喆 北京市西城區(qū)華嘉小學(xué)
付昺喆在畫水墨畫的時(shí)候,常常需要用墨汁和水調(diào)出不同深淺顏色的顏料。但是他覺得用手工調(diào)節(jié)很不方便,手上也沾滿了墨汁。于是他有了利用單片機(jī)來精確控制水墨比例的“智能調(diào)墨器”的設(shè)想。
在第一版的試驗(yàn)中,付昺喆成功做出了能智能調(diào)節(jié)水和墨的混合器。在此基礎(chǔ)上,他又進(jìn)行了第二次改進(jìn),用它來調(diào)酒或者是果汁,并把它的名字改為“按比分配溶液混合器”。但是由于采用的水泵不耐果汁和酒的酸性腐蝕。付昺喆又進(jìn)行了第三版的改進(jìn),他把水泵換成了電磁閥。電磁閥就像一扇門,由單片機(jī)控制開啟的時(shí)間,以達(dá)到精確控制果汁的流出量,從而調(diào)出比例適當(dāng)?shù)墓?/p>
說起來雖然簡(jiǎn)單,但是運(yùn)用單片機(jī)控制電磁閥也讓付昺喆付出了不少的心血。雖然在數(shù)學(xué)課上學(xué)過按比分配的知識(shí),也學(xué)過單片機(jī)的知識(shí),但是實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)卻并不多。
在老師的幫助和自己的鉆研下,單片機(jī)、電磁繼電器、電磁閥、電阻、撥碼開關(guān)等電學(xué)元件,在六年級(jí)的付昺喆手里被巧妙地組裝起來。使用者只要用擋位開關(guān)設(shè)定各種果汁的混合比例后,電磁閥通過單片機(jī)的控制,就能分別按照設(shè)定的比例混合果汁了,而且每份果汁都有8種比例可供調(diào)節(jié)。
通過這次動(dòng)手實(shí)踐,付昺喆體驗(yàn)到了從一個(gè)設(shè)想到付諸實(shí)踐并不容易,在這個(gè)過程中需要付出很多的努力,而且在每一次的嘗試中,都要克服困難找出問題,才能使事情做得盡善盡美。
汽車后備箱與低碳生活研究
獲獎(jiǎng)?wù)撸?/p>
王樂然 北京市西城區(qū)民族團(tuán)結(jié)小學(xué)
在一次外出郊游的時(shí)候,王樂然看到自家汽車的后備箱有很多東西:座套、打氣泵、雜志……幾乎占滿了整個(gè)后備箱。從那以后,每次看到馬路上的汽車,他都不由得會(huì)想:只是我家的后備箱有這么多東西嗎?后備箱存放東西增加的重量,會(huì)不會(huì)真的影響到汽車的油耗呢?人們有沒有意識(shí)到這個(gè)問題呢?
帶著這個(gè)問題,王樂然開始了他的調(diào)查,他對(duì)北京市內(nèi)的100輛私人轎車進(jìn)行了隨機(jī)問卷調(diào)查。發(fā)現(xiàn)汽車后備箱存放過多雜物的現(xiàn)象普遍存在,多數(shù)后備箱被當(dāng)作小倉(cāng)庫(kù),而很多物品不常用。雖然多數(shù)人認(rèn)為應(yīng)及時(shí)清理后備箱,但日常生活中并不重視。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),在100輛汽車后備箱中,有66輛車中存放有瓶裝飲用水。瓶裝飲用水的平均重量占后備箱平均載重的35.06%,這些瓶裝飲用水往往一放就是好多天。因此,瓶裝飲用水也就成為了后備箱負(fù)重的禍?zhǔn)住?/p>
為此,王樂然開始了對(duì)車載瓶裝水的碳排放測(cè)試。經(jīng)測(cè)試,他發(fā)現(xiàn),假設(shè)車輛月行駛里程2000公里,裝載一箱礦泉水(24瓶,約15千克)會(huì)使每月增加耗油4.18升,增加費(fèi)用28.17元,同時(shí)增加二氧化碳排放量10.45千克。
10.45千克并不是一個(gè)小數(shù)目。2009年底,北京市私人轎車擁有量為218.1萬輛,如果每個(gè)車主都能減少后備箱里相當(dāng)于一箱飲用水的重量,僅北京每月就可減少排碳2279.15萬千克。
所以,王樂然認(rèn)為后備箱減負(fù)對(duì)減少汽車油耗、減輕尾氣排放對(duì)空氣的污染具有不可忽視的影響。同時(shí),利用給汽車后備箱減負(fù)的方法實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排是可行的。
功夫不負(fù)有心人,這個(gè)“小人兒”的研究結(jié)果也被“大人們”接納并采用了。2010年7月,“后備箱減負(fù)活動(dòng)”納入交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院“低碳活動(dòng)宣傳月”重點(diǎn)項(xiàng)目。