老師說過，有人對(duì)家庭煤氣的使用量做了研究，并且提出節(jié)省煤氣的方案，我們覺得很意思，就利用業(yè)余時(shí)間在家里做了測(cè)量燒開水所需煤氣量和所需時(shí)間的實(shí)驗(yàn)�！ �
一、實(shí)驗(yàn)過程
我們仔細(xì)觀察現(xiàn)在家庭使用的電子打火煤氣灶，發(fā)現(xiàn)當(dāng)關(guān)著煤氣的時(shí)候，煤氣旋鈕（以下簡(jiǎn)稱旋鈕）的位置為豎置方向，我們把這個(gè)位置定為0°，煤氣開到最大時(shí)，位置為90°
�。ㄒ�0°位置作起始邊，旋鈕和起始邊的夾角）。我們?cè)?-90°中間平均分成五等份，代表不同的煤氣流量，它們分別是18°，36°，54°，72°，90°，見圖1。
圖1
不同旋鈕位置示意圖
我們?cè)谶@5個(gè)位置上，分別以燒開一壺水（3.75升，注入滿瓶1.25升可樂瓶的水即可）為標(biāo)準(zhǔn)，記錄所需的時(shí)間和所用的煤氣量，數(shù)據(jù)見表1。
二、處理數(shù)據(jù)
表1
煤氣旋鈕在不同位置時(shí)燒開一壺水（3.75升）所需的時(shí)間及煤氣量
位置
項(xiàng)目
開始時(shí)間（分）
水開時(shí)時(shí)間（分）
所需時(shí)間（分）
煤氣表開始時(shí)讀數(shù)（ ）
煤氣表水開時(shí)訊數(shù)（）
所需煤氣量（）
18°
6:06
6:25
19
9.080
9.210
0.130
36°
5:49
6:05
16
8.958
9.080
0.122
54°
5:35
4:49
13
8.819
8.958
0.139
72°
5:22
5:34
12
8.670
8.819
0.149
90°
5:09
5:19
10
8.498
8.670
0.172
根據(jù)旋鈕位置，以及煤開一壺水所需時(shí)間（用S表示）、所用煤氣量（用V表示），我們可以算出不同旋鈕位置所代表的煤氣流量（用L表示）。結(jié)果如下：L=V/S。
表2
旋鈕的不同位置所代表的煤氣流量
位置
項(xiàng)目
燒開一壺水所需
流量
時(shí)間（分鐘）
煤氣量（ ）
/分鐘
升/秒
18°
19
0.130
0.006842
0.114
36°
16
0.122
0.007625
0.127
54°
13
0.139
0.010692
0.178
72°
12
0.149
0.012417
0.207
90°
10
0.172
0.017200
0.287
從上表可以看出，當(dāng)旋鈕開得越大時(shí)，代表流量（單位時(shí)間內(nèi)從煤氣閥門內(nèi)流出的煤氣量也越大。這樣我們就可以來考慮煤氣流量和燒開一壺水所需的時(shí)間及用氣量之間的關(guān)系了。
圖2 煤氣流量和燒開一壺水所需煤氣量關(guān)系圖
圖3 煤氣流量和燒開一壺水所需時(shí)間關(guān)系圖
從圖2中可以看出，在5個(gè)不同流量的位置上，流量最大（0.017200／分鐘）時(shí)，耗用的煤氣量也最多為0.172。但是當(dāng)流量最�。�0.006842＝/分鐘）時(shí)，耗用的煤氣量并不是最小值，為0.130／分鐘。流量為0.007625’／分鐘時(shí)，即旋鈕位置在36°時(shí)，燒開一壺水所耗用的煤氣量為最少，為0.122。因此，根據(jù)圖2各點(diǎn)的變化趨勢(shì)，我們可以推測(cè)，燒開一壺水最省煤氣的位置應(yīng)該在18°一54°之間，靠近36°附近。
從圖3中可以看出，在5個(gè)不同流量的位置上，流量最大時(shí)，最節(jié)省時(shí)間，所需時(shí)間為10分鐘，流量減小，所需時(shí)間則延長，最長時(shí)間為19分鐘。因此，如果不考慮煤氣的用量，把煤氣旋鈕開到最大90°時(shí)，最省時(shí)。
三、結(jié)論及對(duì)結(jié)論的分析
通過我們的實(shí)驗(yàn)，可以知道，用煤氣燒水，最省時(shí)和最省氣不能同時(shí)做到�！ �
最省時(shí)的位置是流量最大的位置。
最省氣的位置不是流量最小的位置，而是在0.006842－0.007625/分鐘即18°－54°之間的位置上，靠近36°附近。
四、體會(huì)
1．在做本次實(shí)驗(yàn)之前，我們?cè)?jīng)在0—90°之間只選取了3個(gè)位置來做實(shí)驗(yàn)，即火量最小的時(shí)候、適中的時(shí)候和最大的時(shí)候，并且沒有準(zhǔn)確的度數(shù)．所以，在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，不易進(jìn)行，也不好畫圖，后來，在老師的啟發(fā)下做了上述較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)，并得出結(jié)論�！ �
2．為了保證每次燒開水時(shí)，壺的起始溫度一致，我們?cè)谧龅谝粋�(gè)位置18°時(shí)，預(yù)先將實(shí)驗(yàn)用壺?zé)康拈_水，并倒掉，然后再開始實(shí)驗(yàn)．這在最早實(shí)驗(yàn)時(shí)也沒考慮，因?yàn)轭A(yù)熱關(guān)系到結(jié)果的準(zhǔn)確性．
3．學(xué)數(shù)學(xué)并不是那么難．在處理數(shù)據(jù)時(shí)，老師說，你可以考慮用圖表示，我們想起近兩年報(bào)紙上經(jīng)常用兩個(gè)垂直的數(shù)軸的圖來說明一些事情的發(fā)展變化，就試著用它（后來老師說這叫直角坐標(biāo)系和函數(shù)圖象，是初三年級(jí)的數(shù)學(xué)知識(shí)），并做出了分析．現(xiàn)在，我們感到三年級(jí)的知識(shí)也沒有什么，并且覺得數(shù)學(xué)很有意思．
4．在做實(shí)驗(yàn)之前，我們想象通氣量越小越省煤氣，但通過實(shí)驗(yàn)及分析發(fā)現(xiàn)事實(shí)并非如此．細(xì)一琢磨，如果通氣量特別小，對(duì)壺體作用的溫度不足100°C，那一輩子也燒不開水．所以，我們體會(huì)到下結(jié)論不能想當(dāng)然，應(yīng)該更信賴科學(xué)．
�。ㄟx自《中學(xué)生數(shù)學(xué)》期刊2001年2月下）
本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/189525.html
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