Question

（2004?青島）解決身邊的問題
（1）小宇在實驗室幫忙，經常要分出一定數量的大頭釘．但是無論分多少，每次都得一個一個地數，太麻煩．現在，給你電磁鐵和彈簧測力計，請你運用創造學的“組合法”來解決這個問題．請寫出制作方法、刻度盤改造方法，并簡單介紹使用方法．

（2）小宇在用茶杯接開水時，因為和同學說話，結果開水溢出茶杯，將手燙傷．通過這次事件，小宇決心在茶杯上安裝一個報警器，使得當水快滿時茶杯發出警報聲進行提醒．現在，給你茶杯、小電鈴、橡皮膜、細線、導線、電池、金屬片、直徑約30mm的玻璃管等器材，請你幫小宇解決這一問題．請畫圖說明制作方法，簡單介紹工作過程．

Answer 1

分析：（1）彈簧測力計可以測量力的大小，通電螺線管具有磁性，能吸引大頭針．將通電螺線管掛在彈簧測力計下方，刻度盤以螺線管吸起大頭針的數碼標注．
（2）題目提供了：小電鈴、導線、電池、金屬片，可以組成一報警電路，當水快滿時，接通電路報警，再利用壓強知識設計，達到目的．

解答：答：
（1）①制作方法：

將電磁鐵掛在彈簧測力計的掛鉤上，用電磁鐵吸收大頭釘，在彈簧測力計的刻度盤上用大頭釘的個數重新標度，做成直接測量大頭釘個數的裝置．
②刻度盤改造方法：
將電磁鐵掛在彈簧測力計的掛鉤上，在此時指針指示的位置標注零刻度．然后用電磁鐵吸引10個（或其它數量的）大頭釘，標注此時彈簧測力計的刻度為10（個）．逐漸增加大頭釘的數量到20個、30個、40個…，分別在彈簧測力計的刻度尺上標注20（個）、30（個）、40（個）…刻度值（最后使標注的最大刻度值不超過原彈簧測力計最大刻度的位置）．
③使用方法：
可用新制作的稱量工具直接稱量出所需要的大頭釘個數．
（2）制作方法：在茶杯上安裝一個如下圖所示的報警器，即可解決這一問題．

工作過程：
隨著水位的升高，水壓增大，橡皮膜向內不斷凹進，金屬片隨著橡皮膜的凹進不斷上移．當水位升高到一定高度時，金屬片接通電路，電鈴發聲，提示水倒滿了．

點評：第一個實驗彈簧測力計計量大頭針個數是否精確與大頭針的規格是否相同有直接關系；
第二個實驗設計時利用了液體內部的壓強隨深度的增加而增大，橡皮膜也隨著向上凹進，水快滿時接通電路電鈴響報警．