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三塊碑中學供水系統的調查報告
對三塊碑中學供水系統的調查報告 湖北省孝感市孝南區楊店鎮三塊碑中學 劉為
【活動內容】
調查學校供水系統。
【活動目的】
1.初步學會科學觀察的基本方法。
2.利用物理知識分析學校供水系統的工作原理。
3.培養學生的創新能力。
4.通過調查、觀察,認識科學技術的重要作用。
【活動準備】
1.知識準備:液體內部壓強的規律和公式P=ρgh,連通器原理、能的轉化、電功率、電磁繼電器原理等知識。
2.器材準備:筆記本、筆、照相機、卷尺等。
3.組織準備:全班分為三個小組,小組長負責調查活動,進行安全、紀律教育。
【活動過程】
1.勘察、測量供水系統現場
⑴第一組到水井邊查看水管、水泵、開關的安裝和分析水泵銘牌上的數據。
⑵第二組到樓頂查看水箱、水管的安裝。
⑶第三組到用戶衛生間查看水管的安裝,走訪用戶用水情況。
每組20min,然后轉換調查地點。
2.方法
⑴觀察:水箱、水管安裝的位置,用照相機拍下現場有關相片。
⑵測量:用長卷尺測量水箱距地面高度。
⑶繪圖:繪制供水系統水、電示意圖。
3.作業
各組整理調查結果,寫好調查報告,思考、討論下列問題:
⑴在本次調查活動中,你有哪些體會和收獲?
⑵學校供水系統與哪些物理知識有聯系?
⑶你對改善學校供水系統有哪些建議?
【活動小結】
這次調查活動極大的激發了學生的學習興趣,使學生認識到科學技術在生活中的重要作用。同學們將課本上的理論知識運用到生活的實踐中,既開闊了視野,又培養了能力。
在調查報告中,同學們根據所學知識提出了一些合理建議,如:楊享文同學提出利用電磁繼電器自制水位自動控制器,使水泵開關由人工控制變為自動控制;程進同學提出將裸露在室外的水管用稻草和薄膜包扎防止凍裂等都受到了學校的重視。
附:調查報告
調查報告
一、調查者:三塊碑中學初三(一)班第一組 張振 程進
二、調查課題:學校供水系統概況
三、調查時間:2005.9.8
四、調查地點:學校水井、水箱、廁所等處
五、調查報告內容
(一)調查原因
我校地理位置偏遠,地勢較高,地表含水量少,生活用水一度極為困難。2001年在多方努力下,請專業打井隊在校內打下一口日產地下水近80t,深約92m的深水井,才解決了學校用水壓力,為了解供水系統工作原理,我們對此進行了調查。
(二)調查過程
1.觀察、思考、討論
①在水井邊,我們看到水管表面覆蓋著一層水珠,水管像是在“出汗”一樣,這是什么原因造成的?
歸納總結:在天氣氣溫較高時,與地下水溫度相差較大,這時空氣中的水蒸汽遇到冰冷的水管液化形成的。
②水由地下到樓頂的水箱中,再從水龍頭中流出來,在這個過程中能量是如何轉化的?
歸納總結:這個過程中先是電能轉化為潛水泵的機械能,機械能再轉化為水的勢能,打開水龍頭后,水的勢能又轉化為水的動能了。
③觀察井中的水管和井外的水管,可以發現兩者是不一樣的,井中采用的是無縫鋼管,井外用的是普通鐵管,為什么會有這種區別?
歸納總結:這是因為水箱位置較高,學校水井深90多米,水箱與水井內部形成的水位差很大,水位差越大,液體產生的壓強也越大,為了耐高壓所以井中采用無縫鋼管,而井外水管所需承受的壓強小一些,所以用價格較便宜的普通鐵管。
④在潛水泵開關的前面安裝有保險絲,起什么作用?
歸納總結:當電路中電流過大時,保險絲會首先熔斷,起到防止燒毀電路和潛水泵的作用。
⑤水箱由兩個半球組成,它們的接頭處是用一些大螺絲壓緊的,在每個螺帽下方都墊有一個鋼墊圈,這起什么作用?
歸納總結:這是為了增大受力面積減小壓強,防止旋緊螺帽時水箱接頭處被壓破裂。
⑥觀察水箱頂,可看到頂部都開有一個小孔,為什么?(如圖1)
圖 1
歸納總結:水箱頂部留的小孔,是為了使氣體能進入水箱中,防止因大氣壓將水堵在水管中,水不能順利流出來。
⑦衛生間的下水管道上都有一個“U”形彎管,有什么用途?(如圖2)
圖 2
歸納總結:這個“U”形彎管構成一個連通器,使得水面兩邊總是相平的,“U”形管下方總會存留一些水,使下水管道內的異味不能進入室內。
2.分析計算潛水泵說明書上的參數
①觀察潛水泵說明書上標有哪些數據,分別表示什么意思?
歸納總結:說明書上注有額定電壓220V,輸入功率3.3kw,輸出功率3kw,電源頻率50Hz等。
②根據說明書標注的數據,如何計算該水泵的額定電流?若潛水泵距離地面30m,水箱離地面12m,潛水泵在1h內消耗電能為多少?又能將多少m3的水送到水箱中?
歸納總結:
額定電流
1h內消耗電能為
1h內水泵對水做功為
由,可得
(三)建議
我校目前的供水系統雖然為解決用水困難起到了重要作用,但以下方面還能進得行進一步改進。
1.將井中水管改用耐高壓的無縫鋼管,可防止井下水管破裂。
2.利用電磁繼電器改裝的水位自動控制器可自動控制潛水泵開關,節約電能及水資源,并且可防止停水。
3.在輸水管道中加裝活性炭凈水器可有效降低水的硬度,提高水質。
4.將室外水管用稻草和薄膜包裹起來可起到防止水管凍裂的作用。
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