关于便携水杯保温加热器的研究与制作高中研究性学习.ppt

便携水杯加热保温器的探究与制作 高二十八班高远张帆陈健 课题 成员 一 摘要 水杯是人们日常生活中经常用到的用品之一 随着人们生活水平的提高 人们对水杯功能要求也越来越高 水杯不仅仅具有存水功能 还应具有保温或者加热功能 方便人们随时喝上热水 目前 市场上出现了各种各样的具有保温或者加热功能的水杯 虽然他们在一定程度上满足了使用者喝热水的需求 但是仍然存在一定弊端 例如 可以保温的水杯在维持一段时间以后就失去了保温的效果 可以加热的水杯则需要借助外在电源实现加热 在没有电源的场所便无能为力 因此 人们如果想喝上热水 受到时间和空间的限制 思考 保温这个目的 用小个头的锂电池能供应吗 锂电池3 7V 需求25W 则电流须为6 7A 我们需看什么样的电池可以满足这个需求 氧化钴锂离子电池 数码消费品里常见的3 7V的那一种 工作放电率应在1 5C之下 磷酸铁锂电池 3 6V 可能到10C 如果用1A h的电池 常见的手机电池 则放电率6 7C 不能用 要并联得四颗以上 如果用2 4A h的电池 如笔记本电脑电池的通用规格18650 单颗放电率为2 8C 两颗1 4C 所以要用两颗或更多 按18650计算 一节18650可保持热度20分钟 放电率过大 两节为40分钟 三节为1小时 两三节18650并联也在手持的重量范围之内 平常三芯的笔记本电脑电池不也就一杯水的重量吗 结论是锂电池供电的加热杯很难制造 锂电池供电的保温杯应该不难做到 二 材料 电阻加热丝 单刀单掷开关 橡胶固定管 导线 铅酸小型蓄电池 三 制作过程 杯盖的制作 电路连接 四 制作成果 五 过程分析 缺陷与不足外型不美观电源电压太小 只能带动一小部分电阻丝发热 无法达到加热的程度 只能用做保温电阻丝内由大部分石灰与发热导线组成 外电路导线容易掉落 接通后会接触不良 如果能够提供高电压并且体积较小的外置充电电源 可以提供所需的电能并且热量散失较少 可以实现直接加热凉水的功效 现在市场上还没有出售这样的电源 通过调查 大多数消费者希望研发出能够直接对20 左右的水直接加热的杯子 等到这种电源被发明后 可以与我们设计的杯子结合成两个串并联电路 在温度下降较少时开启保温加热的电路 在水温较低时开启大功率加热系统 研究结论 由于第一次做这样的实验制作 以及之前在讨论的时候没有想到真正制作的时候的难度 导致之前的预想无法实现 但由于及时改正研究目标 重新修改课题 最后还是做出了模型 本研究制作出的实物已经可以能够正常工作 但因为条件 技术的限制 还无法进行进一步的实验 所以 该实物为半成品 还需要进一步的调试与研究 4 收获体会 首先 我体会到从制作计划到做模型到完成这个过程中的快乐 感觉我们做这些研究性学习很有必要 做到了动手又动脑 想尽办法来做出周详的计划 亲力亲为的去做实验 从制作和组装的过程中 我们学会了自己动手 以及明白了团队合作的重要性 学会了很多从书本上无法的到的知识 第二 经过这次的研究性学习 我明白了团结的重要性 在购买材料 计算数据 组装食物 这些看起来零碎的小事中 我明白了在一个团体中团结的重要性 看到这些劳动成果 我非常的开心 让我更加怀念的是 大家在一起 为了同一个目标 为了用一个问题而用心的去想 努力的去解决时那份劲头 同时也为这个课题提出了许多连我都没想到的的问题 也同时很好的解决了问题 也为我们的课题增添了一份光彩 总而言之 对于集体而言 学校开展这样的研究性学习 加强了团队的的团结和友谊 对个人来说 同样加强了个人的