太阳能热水器自动关水实验

一、问题的提出

现在很多家庭都安装了太阳能热水器，当我们洗完澡或用完了热水的时候，都要往太阳能热水器里加水。可是这样存在一个问题，就是在给热水器加水时，必需有人看着，加满水后把阀门关掉。而当我们使用太阳能热水器洗澡时，总是随手上水，以防第二天忘记上水。洗澡后，我们往往急于离开卫生间，要么去取暖，要么去纳凉，等太阳能热水器注满了水，水从溢水管口“哗哗”流出，要么没听见，要么懒得去关，结果不仅将太阳能热水器内的热水放完，而且造成了水资源的浪费。在冬天，忘了关水开关，水从楼上淌下来，在地面上结冰，还可能造成人员伤害的事情发生。现在市场上所售的太阳能热水器自动报警器性能很不稳定，有好多安了的家庭，现在都不用了。于是我们利用杠杆原理、水的重力原理以及定滑轮能改变力的方向的原理设计了这个太阳能热水器自动关水装置，当太阳能热水器上满水后，阀门自动关闭，达到低碳、环保、节约人力和水资源的目的。

二、制作材料

自制太阳能热水器模型、磁阀门、软水管、带有滑轮的支架、废旧八宝粥桶、螺丝刀、水、烧杯、固定阀门的支架等。

三、制作与应用

1.实验装置图及说明（如图1所示）

在太阳能热水器的溢水口处加上一个阀门，在阀门的旁边安上一个带有滑轮的支架，阀门的一端接热水管，另一端接冷水管，在阀门的L形手柄上，经过滑轮，悬挂一废旧八宝粥桶，当太阳能热水器里的水注满后，通过溢水管将水注入桶中，利用L形手柄的杠杆和桶内水的重力作用，使阀门自动关闭。

2. 实验操作（如图2所示）

在太阳能热水器的溢水口处安上一个阀门，并用支架固定，在阀门的旁边安上一个带有滑轮的支架，阀门的一端接热水管，另一端接冷水管，在阀门的L形手柄上，经过滑轮，悬挂一废旧八宝粥桶。打开开关，当太阳能热水器里的水满了后，通过溢水管将水注入桶中，利用L形手柄的杠杆原理和桶内水的重力的作用，使阀门自动关闭。

四、创新点及其意义

把实验室单调的知识原理经过试验创新，将多种知识原理有机结合，并应用到现实生活中，解决人们想解决而没有解决的问题。它给人们的生活带来了便利，同时也节约了大量的水资源。

本实验装置结构简单，成本低，低碳环保，节约人力、物力。