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初中生科技创新小论文范文4篇

京叶文秘网 发表于2024-04-16 16:50:01 本文已影响

初中生科技创新小论文范文我发现妈妈种的铜钱草的茎和叶总是朝向窗外,通过查百度百科我知道了这种现象称为植物的向光性。植物向光性是指植物生长器官受单方向光照射而下面是小编为大家整理的初中生科技创新小论文范文4篇,供大家参考。

初中生科技创新小论文范文4篇

初中生科技创新小论文范文篇1

我发现妈妈种的铜钱草的茎和叶总是朝向窗外,通过查百度百科我知道了这种现象称为植物的向光性。

植物向光性是指植物生长器官受单方向光照射而引起生长弯曲的现象称为向光性。对高等植物而言,向光性主要指植物地上部分茎叶的正向光。

我决定把花盆旋转使铜钱草的茎和叶朝向窗里面,每小时拍摄一次照片来记录铜钱草茎和叶的变化,来验证铜钱草的植物向光性。

我发现刚开始铜钱的茎和叶是朝向窗内的,4小时后,茎慢慢开始变直,叶子慢慢朝向上;过了大约9小时以后靠近窗户的茎和叶慢慢的弯向窗外,大约32小时后大部分的茎和叶都弯向了窗户外面,像一台台吹风的小风扇。

通过以上观察,验证了铜钱草确实具有植物的向光性。

由于此次观察拍摄照片没有使用定格拍照,使得拍摄后的照片无法形成动画不能更直观的看到铜钱草的茎叶变化。下次试验有待改进。

初中生科技创新小论文范文篇2

青少年科技创新小论文

【目的】

为了发现磁铁磁性受高温与强磁场环境的影响,并且为了找到我们在学习中常见的V形磁铁的居里温度,我们进行了实验。

【思路】

为发现磁铁磁力减弱或消失的变化情况,我们准备采用模拟这两种环境的方法。强磁场的环境采用直流电磁铁来模拟;高温环境采用高温电炉进行模拟。

【工具材料】

永磁铁:两块,分别为U形和条形。

高斯计:LakeShore制造的410型,最小分辨率为0.1GS,量程为GS。

电源:直流稳流电源,最大输出电流为400A,最大输出电压为50V。

两极直流电磁铁。

天津电炉厂制造的RJX25—13型箱式高温电炉,最高加热温度为1350℃。

【制作过程】

用高斯计测量一块V形磁铁和一块长条形磁铁,分别放入强磁场及高温环境中,不断改变输入电磁铁的电流和电炉温度,同时记录数据最后进行分析。

【科学性】

本次实验得到了准确的数据,并进而得到一些简单的物理结论。

【先进性】

本次实验完全由学生设计,亲自动手操作,不拘泥于资料中的数据,通过自己设计的实验方法,找到了问题的答案。

【创新点】

根据设计实验思路,提出具体的操作方法,并亲手操作,得到了最后的结论。

在日常生活中原本磁力很强的磁铁由于在强磁场的环境下磁力的方向以及大小会发生变化,例如小磁铁在两块大磁铁的干扰下磁力会有所减弱;磁铁放在炉子旁,在高温情况下,磁力也会有所减弱;铁钉吸附在磁铁上,经过一段时间后会有磁性,我们查阅了许多资料,知道每一块磁铁都有不同的居里温度(Curie Temperature),即磁铁在该温度下会失去磁性,而我们在学习中常见到的磁铁的居里温度是多少呢?带着生活、学习中许许多多有关磁铁磁力减弱、消失、产生的种种疑问,我们进行了具体的实验,得到了准确、定量的物理结论。

经过认真的分析以及查找资料我们发现,使磁铁的磁力减弱或消失的条件有:高温环境、强磁场环境以及强烈震动等。我们着重对高温以及强磁场两种环境下磁铁磁力减弱或消失的情况进行了实验;实验的目的是发现磁铁在高温环境下磁力的变化情况,并尽可能地发现其中的一些规律,预计在最后数据构成的曲线图像中可以发现一些大致的趋势和简单的规律。

我们用高斯计对磁铁进行磁场值的测量。为了使数据更加准确,我们采用了一个磁极多点测量的办法,即以一个磁极的中点为主要测量点,把磁铁四角的四个点作为辅助测量点,因为在永磁铁中,磁感线的分布在磁铁的四角有重叠部分,所以不很准确,而中心能够准确地反映磁极的磁场值,所以在数据中我们以磁极中心的磁场值为最主要的数据,具体点的命名是:N极的四角分别为A、B、C、D;S极的四角分别为E、F、G、H;N极的中点为P,S极的中点为Q。

1.强磁场环境下的实验

我们在实验室中先用高斯计测量了条形型铁N、S两极的磁场值,接着我们将其放入了直流电磁场中,这时将经稳流电源整流、滤波后的直流电通给直流电磁场一定安培的电流,用高斯表测量强磁场内的磁场值,之后关闭稳流电源,拿出条形磁铁,再次用高斯表测量其N极、S极的磁场值的大小,进行对比之后,重复以上步骤,只是逐步增大其输入电流,记录不同的数值之后画出曲线图,通过曲线对数据进行分析。

2.高温环境下的实验

我们为了发现温度对于磁铁磁力的影响,我们采用高温电炉对磁铁进行加热,用高斯计对磁铁的磁场值进行测量,以温度每升高20℃为界限对磁铁进行测量,因为条件不允许,而且通过查资料我们看到磁铁在高温时与降温后的磁场值变化不大,所以我们测量磁铁时都是在磁铁从电炉中拿出用水冷却后才进行测量的。

3.对U形磁铁重新充磁的实验

在实验的最后,我们准备对已经完全失去磁性的磁铁放入直流电磁铁中进行充磁,即将其按照一定的方向放入(即将其侧放,目的是尽可能使直流电磁铁的磁感线符合U形磁铁原始的磁感线分布,真正达到充磁的目的),然后再给电磁铁通上400A的电流,五秒钟后将电磁铁断电,拿出磁铁,经过高斯计测量后,测得S为-92.8GS,N为77.6GS,虽然它的磁场值没有实验前大,但现在仍可以吸起小块金属。

这次实验最终测量出来数据基本符合我们的预料,在强磁场环境下的数据所呈现的曲线较为不规律。对照曲线图可以看到对电磁铁所加电流小于20A时,磁铁正负磁场的磁场值变化不大,磁极也没有发生任何偏转,当输入电流大于20A时,磁铁的磁极以及磁场值发生了许多变化,N极的五个测量点大幅度减小,平均都在六分之一到七分之一左右,而S极也发生了许多变化,输入电流由1 8A变为21A时,S极的Q点由-319GS变为42GS。另外,不但数值发生了很大的"变化,极性也发生了偏转。在我们测量的五个点中有三个发生了偏转,之所以两极的磁场值发生巨大的变化,是因为输入直流电磁场的电流是21A时,电磁铁中的磁场值明显超过了磁铁两极的磁场值,所以会对磁铁产生很大的影响。在后来的几次测量中,磁极的磁场值变化都不是很大,直至将输入电流增加到40A时,N极的几个辅助测量点都发生了偏转,主测量点的值也已经变得很小,而S极的磁场值也已经完全成为正值,这说明磁铁的两极在此时已经完全发生了变化。紧接着我们就将输入电流增大至200A,这时电磁铁内的磁场值是输入电流为40A时的10倍,这时的磁铁的磁极已经与外面的涂漆标志相反了,这块磁铁的涂漆为S一端已经可以和一块正常的磁铁涂漆为S的那一端相吸引了。在高温环境下的实验数据中,我们可以明显看到N、S极的P、Q点的磁场值都是随着温度的上升而下降的,当温度在220℃~300℃之间时磁场值下降最快,当炉内温度到达300℃左右时,磁铁被加热至红热状态,温度达到340℃时,磁铁两极的磁场值都降至很小,温度到360℃时,两极磁场值均变为0。

磁铁在高温以及强磁场环境下磁力会发生变化:磁铁在高温环境下磁力会减弱直至消失;磁铁的磁场方向在强磁场环境下会发生变化,甚至发生磁极的偏转;没有磁性的金属在强磁场环境下会具有一定的磁力。

一切物质都是由它的分子组成的,分子又由原子组成,原子由原子核和核外电子组成,电子在不停地自转和绕原子核旋转,电子的这两种运动都会产生磁性。但由于其运动的方向各自不同,普通的金属内部各个分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外界不显磁性。在外界强磁场的作用下,有些物质内部原本的、各自运动的电子,全部排列整齐,而此时,电子旋转产生的磁效应与外界磁场方向一致,物质便呈现出磁性。磁铁之所以能吸住铁钉,是因为具有磁性的磁铁靠近铁钉时,铁钉内的原子被磁铁磁化。同理,若是让正常的磁铁处在强磁场环境下,磁铁内部的电子旋转的磁效应与外界磁场方向不同,所以磁铁内部的一部分电子旋转的取向会受到外界强磁场的干扰而发生变化,这时磁铁内部的电子旋转的取向会有所不同,会有一部分分子电流互相抵消,使磁铁内部的磁场方向发生很大的变化,甚至发生磁极偏转。而磁铁在高温环境下磁力消失是因为磁铁内的分子在高温环境下热运动会加快,改变了电子运动方向的规律性,会使分子电流互相抵消,从而使磁铁的磁力减弱直至消失。对磁铁进行重新充磁,使原子的电子排列重新具有规律性,而使失去磁性的磁铁重新具有磁力。

通过这次实验我们对于磁铁退磁得到了更加深刻的理解,而利用磁铁的居里温度以及磁极偏转这些性质,可以为我们更好地服务,例如,电饭锅底部的控温装置就是利用了磁铁居里温度这一特性,该装置用的就是一块居里温度是105℃并且在降温后磁性还会恢复的磁铁,当锅里的水分干了以后,食品的温度将从100℃上升。当温度到达大约105℃时,由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失,磁铁就对它失去了吸力,这时磁铁和磁性材料之间的弹簧就会把它们分开,同时将电源开关断开,停止加热,如果在不方便测温度的情况下,可以放入一块磁铁性质已知的磁铁,最后通过分析磁铁的磁场值的变化来估算温度最高达到了多少。利用这些性质在安全开关、放火灭火方面有很大作用,当然这些都是一些设想,若要真正实现还需要我们的进一步努力。

初中生科技创新小论文范文篇3

摘 要:基于我国雨水使用效率低下和水资源短缺的现状,得出生态理水的重要性。通过研究国内外生态理水的发展和范例得出经验和启示:恢复河流自然形态,保护天然湿地,建设人工湿地,提倡从宏观和微观层面发展城市理水。

关键词:自然;生态;理水

1 我国水资源的现状

水是人类的生命之源,地球生物的命脉。我国不仅是一个水资源匮乏的国家,而且是世界上用水量最多的国家之一,水资源短缺已成为制约经济发展的瓶颈。为了得到更多的水,人们不得不采用“超采地下水,利用溶岩水,长距离调水,海水淡化”[1]等不可持续的、高成本的方式来寻找水源。

2 理水及生态理水

“理水”是园林范畴的一个概念,原指中国传统园林的水景观,今泛指各种水处理。

清福建《龙岩县志》云:“水之大利矣。古之智者因自然之势而导之,潴而蓄之曰:塘;雍而积之曰:陵;防而障之曰:堤、坝;引而通之曰:沟、圳。主要有引沟开圳,挖塘蓄水、开湖、筑堤坝等方法,其目的是荫地脉、养真气或聚财、兴运。”据而,已将景观理水的概念从美学扩展到生态学、风水学及生命学等。

“生态理水”指以生态学为基础,结合风水学、城市规划学、工程学、地理学、美学、水利学等多种学科,对水进行综合治理和创意美化的研究。

3 我国生态理水的观念发展与范例

根据马斯洛的需求层次理论,我国古代的理水也是以先满足人们日常生活所需为基础,逐步到满足人们审美、艺术欣赏而发展。

例1:云南哈尼梯田是哈尼族世代留下来的杰作[2]。据清嘉庆《临安府志》记载:“临属山多田少,土人依山麓平旷初开作田园,层层相间,远望如画。至山势峻极,蹑坎而登,有石梯磴,名曰梯田。水源高者通以略构,数里不绝。”梯田中水的引灌是核心。梯田开垦,顺田地而导,因山势而建。在沟渠的建设过程中,采用了流水开沟法,并设有防洪沟、大沟和小沟等不同职能的引水渠。哈尼梯田已成为人类劳作的自然画卷,存在历史悠久却永褒青春。

例2:徽州古村落的营建[3]。首先,村落的选址要背山、面水,便于防护和营造良好环境。村落的水系要环村、流动,便于净水使用和废水排出。建筑的形制采用四水、归堂,便于调节居住气候,冬暖夏凉。水系与绿化相伴相生,有利于水土涵养,净化空气,安全防御。是人类效仿自然,可持续生态用水的经典之作。

例3:团城始建于明朝初期的北海公园,占地面积仅约6000m2,整体地势高于地面4.6m,是古代造园雨水收集的应用典范。团城周匝均围以城墙,城内山石嶙峋,松柏苍翠,生机勃勃,好似一个人工盆景。城内树木存活之谜也源于理水的智慧。①渗水井和地下涵洞构成一个完美的水源涵养系统,丰水季节余水蓄滞;枯水季节缺水可补。②地面采用的倒楔形方砖,利于收集地面径流,快速下渗。

4 国外生态理水的观念发展与范例

西方城市迅速扩张带来的一系列环境问题,如废气、污水、工业遗址、废弃建筑等都需要景观来净化、美化,生态理水也逐渐引起人们的重视。

例1:著名的。波士顿绿道系统,表面上看是由9个公园用线性空间串联起来,成为城区和郊区的“翡翠项链”。实际上对于其设计者奥姆斯特德来说,他做的这些旨在解决波士顿Back Bay潮汐滩涂地洪水泛滥和水资源污染问题,公共休闲活动是这项计划的副产品。水域规划整治和湿地恢复是该项目的重点,而不是景观规划。

例2:20世纪初,韩国首尔将覆盖了40余年的中心河流――清溪川复原,使这条河流成为人们触手可及的城中河。穿过城市的河流,治理之始易,恒尔持之难,怎样在未来使用的过程中继续保持它的清洁、灵动。清川溪的主要做法:①污水和清水分离;②建立上游柳林湿地;③部分区域恢复自然河曲和护岸;结合瀑布、跌水等水景观保持水的流动,防止静水的富营养化;④提高民众护水意识。

例3:雨水花园,又称生物蓄滞池。通常认为:雨水花园源自20世纪90年代的美国。其实最早的雨水收集利用措施来自古老的东方文明。如中国南方的“四水归堂”,古印度金色沙漠中储存自然之水的惊人技艺――阶梯井。目前西方一些发达国家,如美国、德国、日本等将雨水收集与景观塑造结合在一起,形成现代意义上的雨水资源利用体系。

5 带给我们的启示及未来发展方向

我国幅员辽阔,经济发达程度不均衡,水资源的利用是制约发展的重要因素。因此,我国应该大力提倡生态理水。

5.1 城市河流的自然生态系统恢复

城市化率的迅速提高使许多河流成为城市河流。水泥衬底,笔直的河床,硬质驳岸是众多城市河流被改造成的模样。恢复河流的自然状态应该是:凹凸有致,蜿蜒曲折的河床曲线;自然软性材料衬底;培育驳岸植被和水生植物;建立水生动植物生态系统等。帮助城市河流建立与地下水、壤及周边自然生境的联系,还河流自然本色。

5.2 建设人工湿地,恢复和保护天然湿地

湿地是自然之肾。在城市扩张的过程中,天然湿地由于利益所趋,逐渐被侵蚀,面积不断缩小,甚至消失。湿地是平衡自然生态系统的重要环境,其主要功能包括:

①为生物多样性提供栖息地;②调节小气候;③减缓旱涝灾害;④净化土壤环境;⑤满足人们返朴归真的精神诉求。所以应该进一步完善湿地保护立法,建立湿地自然保护区,并恢复退化湿地,在一些河流和湖体的上游建立人工湿地。

5.3 建立宏观层面的城市雨水收集利用系统

城市雨水收集利用系统,一般都属于给排水专业研究的范畴,从景观角度去探讨用生态的手法利用雨水是一个全新方向。

①在城市大型公园或公共绿地中设立下凹式绿地,扩大雨水汇集面积,以增加城市雨水下渗量。还可以在下凹式绿地中建设储水装置,用于景观造景或灌溉。②在城市道路两侧设计雨水滞留地,减少雨水直接进入排水系统的流量,增加地表水的下渗量。③生态草沟[4]是一种类似于地表沟渠的排水系统,在沟渠内种植草本植被,通过植物根系的生物处理、滤层过滤,可以部分溶解雨水中的污染物,在城市高速或快速通道两侧大面积使用。④为了更好地利用雨水资源,应该进行城市旧排水管网系统改造,建立分流制度;新建城市建设雨污分流管网,上层排泄雨水,下层排放污水。分流后的雨水经排水道排至需要景观用水的集中用水点,如人工湖、贮水池等补充生态用水,用于维持和改善城市的水环境。

5.4 建立微观层面的城市雨水收集利用系统

(1)屋顶雨水收集系统

传统的屋顶雨水疏导都是利用屋面坡度将雨水收集,然后通过雨落管下跌到地面,再通过雨水箅子排入市政管道。如果将这些浪费掉的雨水收集起来作为绿化或者景观用水并不复杂,人们可以充分发挥奇思妙想,并进行大胆的创新,达到技术与艺术的完美结合。

(2)住宅小区室外雨水收集系统

随着人们环境保护意识的逐步加强,无论是政府建设部门,地产开发部门,还是普通城市市民都逐渐认识到雨水收集重复再利用的重要性。北京市海淀区就于就发文规定,要求新建(改、扩建)项目必须进行雨水利用设计审查。所以住宅小区的雨水收集利用已经成为人们关注的焦点,人们努力从材料使用,艺术创意上探索生活空间层面上的雨水收集策略,目前主要有三种方式:①地面透水铺装:透水混凝土,透水砖,预制混凝土模块。②建立小型生物蓄滞池,可随时将雨水收集到我们身边的绿地中。③各种花园蓄水创意城市家具。

6 结 语

水是人们赖以生存的根本资源,当我们埋怨水环境以及全球生态的日益恶化时,也许需要先从我们怎样使用水开始。

参考文献

[1]中共北京市委。北京市人民xx关于进一步加强水务改革发展的意见。5.

[2]马岑晔。哈尼族梯田灌溉管理系统探析[J].红河学院学报,(03).

[3]俞孔坚。理想景观探源:风水的文化意义[M].商务印书馆,.

[4]张轶。生态草沟处理技术设计总结[J].城市道桥与防洪,2011(07):140~143.

初中生科技创新小论文范文篇4

记得有一次我在海中潜水。穿上皮质潜水衣,戴上密不透风潜水镜,背上一个氧气瓶,再配一个潜水员做指导,你就可以潜水。在潜水中,我兴致勃勃,看着海底亦奇亦幻美景,不断地往下潜。突然,我感觉耳朵有一点疼,我觉得很好玩就忍着,又往下去一点。哎呀,不行,耳朵疼得越来越厉害,我这才恋恋不舍地浮出海面。问潜水员:“叔叔,我为什么会感觉耳朵疼?”潜水员叔叔告诉我:“因为你潜得很深,有8-10米,水压力比较大,你耳朵承受不,所以就疼。

我对压力产生好奇,想知道水压大小是由什么决定。回家后,我上网查一些资料,知道水压力由深度决定,水越深,压力就越大;水越浅,压力就越小。

为此我做个试验。材料是:1个装牛奶矩形竖直纸盒、1卷胶带、1个钉子、1个平盘。

我放好牛奶盒,用钉子在任意一个侧面戳三个孔。三个孔位置分别是底部、中部和上部。然后用胶带把三个孔封住,将纸盒中加满水,再将平盘放在有孔侧面下方,将胶布撕开。你知道出现什么现象吗?三个孔喷水有什么不同吗?当然不同。从底部流出水喷射得最远,其次是中部水,喷得最近是从顶部喷出水。这证实水深度不同,水压力不同。水越深,压力就越大;水越浅,压力就越小。所以我在海中位于水深不同位置,耳朵感受到压力是不同。

为知道压力还和什么因素相关。我又做个小试验:我用一根吸管插入一个小纸盒口,插得紧紧。然后我通过吸管往纸盒里加水。当水快到吸管口时,小纸盒底部裂开。多次试验,结果都是这样。原来,水压还和重量有关。因为纸盒底部须承受水重量最大,因此承受水压也就最大,所以纸盒在底部裂开。

压力无处不在,有水压,还有大气压,都和我们生活息息相关。压力真是既远在天涯,也近在咫尺啊!

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