高效烧水壶

前几天，妈妈让我烧水洗肉，我欣然接受。闲着无事，我把手放在水里搅動起来，看着水转動形成旋涡，真好玩。可不一会儿，我的手就感到热了，过了一会儿，手就不能忍受了。

咦，平时水烧得也没有这么快啊，今天怎么这么快水就烫手了呢?是不是因为我将水转起来了，所以水热得快呢?

于是，我把这个想法在科技活動时提了出来，大家觉得值得探究。

一、对比验证

为了证明这一想法，我们做了一个对比实验。

首先，准备了铁架台、石棉网、酒精灯、量杯、烧杯、玻璃棒、温度计等两套完全一样的燃烧实验器材，确保对比双方的条件完全一样。

实验开始后，在甲乙两只烧杯中同时加入相同温度的水各250毫升，然后放在两个铁架台上，同时点火。在甲杯中用玻璃棒不停地搅拌，乙杯水不動。一分钟后，用温度计同时量两杯水的温度，发现两杯水温相差不大，难道设想错了吗?

我们没有放弃，继续实验。5分钟过去了，我们再把温度计放到水的中央去量，预想的情况出现了，甲杯水的温度达到17℃，而乙杯水的温度只有12℃，10钟过去了，再量温度，发现甲杯温度比乙杯温度高10度以上。可以初步证明设想是正确的了。

为了更有说服力，我们又在其他条件不变的情况下，交换搅拌的对象，通过实验证明，热得快的还是不断搅拌的那杯。可以断定，水的加热速度与搅拌有直接关系。

二、寻根问底

是什么原因让转起来的水热得快呢?我们带着这个问题上网查找答案。

于是我们在网上搜索关键词：水、旋转、烧得快。结果没有想要的答案。我们又搜：快速烧水法，查到一种方法：先加1／5的水烧开，再加满烧可以节约时间。原因是先烧开的水流動快，可以促进水分子的热量对流，从而节约时间。

而我们在烧水时搅拌，不正是促使上层的冷水与下层的热水对流更快，同时让上层水到底部与锅底接触，直接获取热量么?看来搅拌使水热得更快是有理论根据的。

三、实践应用

既然搅動的水热得更快，那么在实际生活中能不能很好地利用呢?

我们想到了对现有水壶的改进，只要在烧水过程中使上层水与下层水不断交换，就能促进水的对流，从而减少烧水时间。

有同学提出在水壶上装个小马达，让它带動叶片的转動，引起水的对流。可这样太麻烦，也不实用，很快被否定了。通过研究，我们想：要想水热得快，主要是加快冷、热水对流这个热传递的问题，让冷水很快得到热量，这样水就会热得快了。

金属是热的良性导体，如果通过金属让壶底热量尽快传到上层，就能加快热的传导，让水热得更快。于是，我们从壶底焊了一些金属柱子，一试验确实有效果。可是，用了一段时间后，柱子上生了一层水垢，影响烧水速度，要想清理很不方便。

我们将几根柱子用一个直径10厘米的圆筒代替，圆筒四周开孔，底部设有卡槽，稍加转動就能装卸。这样增加了金属与水的接触面，使热交换更快了，而且制造简单，方便拆卸。