小學設計一個噴泉裝置

A. 如何自製音樂噴泉的原理

自動噴泉的工作原理是怎樣的呢？這是利用水和空氣的壓力原理做成的。
先准備二個大小相同的密封杯（也可用飲料瓶）各裝上相等量水（半瓶）。兩根膠管和一根粗細不到2毫米玻璃管，一個大水漏斗。
首先漏斗與玻璃管之間要密封，後在漏斗中注水，利用吸虹現象，使水通過橡管進入瓶1，瓶1的水增加體積把瓶內空氣壓到瓶2，這樣瓶2的空氣壓力增加，壓迫瓶壁與水面，迫使瓶2內的水流入玻璃管中，水在壓力的作用下從管內噴出，形成噴泉。噴泉中的水落下來，又落在漏斗中，就又開始新的循規，這樣，自動噴泉就做成了。
製作注意事項：（1）漏斗內水必須與2號瓶密封。（2）開口在瓶的下部。（3）玻璃管噴水口用火燒細（但不能封閉，管長要大於瓶長）
音樂噴泉的工作原理是，根據播放的音樂來控制水柱，達到與音樂同步的效果，而水柱是由水泵來控制的，而水泵是由三相非同步電動機組成的，三相非同步電動機的轉速如果通入工頻電源，轉速是不變化的，變頻器是專門針對電機調速的裝置。由變頻器控制電機的轉速，使水柱發生變化。
改變頻率就改變了電機的轉速，也就改變了水泵的壓力，音樂的不同頻率經單片機處理送到變頻電機的控制端，使電機轉速隨音樂的音調，節奏，和強弱變化，水泵的壓力隨之變化，噴岀的水就有了高低變化，而且是由幾套設備對多組噴嘴實施控制，噴泉的形成是水泵。
將音樂的節奏和強度轉變為控制信號，此信號再控制一個電壓控制器件，電源經過這個電壓控制器件後，輸出電壓也隨音樂的變化而改變，然後控制水泵電機。

音樂表演噴泉是在程序控制噴泉的基礎上加入了音樂控制系統，計算機通過對音頻及MIDI信號的識別，進行解碼和編碼，最終將信號輸出到控制系統，使噴泉的造型及燈光的變化與音樂保持同步，從而達到噴泉水型、燈光及色彩的變化與音樂情緒的完美結合，使噴泉表演更加生動更加富有內涵。音樂噴泉：可以根據音樂的高低起伏變化。用戶可以在編輯界面編寫自己喜愛的音樂程序。播放系統可以實現音樂、水、燈光氣氛統一，播放同步。

B. 自動噴泉小製作方法

科學小製作噴泉的材料：三個空的礦泉水瓶、三根膠管，水族箱用的膠管比較好用，實在沒有的話，飲料吸管也行，長度分別為20，30，40厘米、少量膠水。

自製希羅噴泉DIY工具：電鑽（任何能打小孔的工具都行），鑽頭直徑要和膠管外徑差不多、剪刀。

自製希羅噴泉步驟：第一步：首先我們來製作噴泉的貯水池，用剪刀將其中一個瓶子剪成下列形狀。第二步：接下來就是鑽孔了，每個瓶蓋都要鑽兩個小孔，注意安全，叫小朋友站遠點。第三步：然後將第一個鑽好的瓶蓋倒扣在第二個瓶子的瓶蓋上，透過第一個瓶蓋鑽好的孔去加工第二個瓶蓋，這樣就可以保證所有的瓶蓋鑽孔的位置都是一致的。使用同樣的。第四步：零件都加工好了，我們來裝配它吧。示意圖如下，相信大家都很容易看懂。

自製希羅噴泉DIY教程注意事項：保證所有的介面處都要保證是密閉的；一號管20厘米，二號館30厘米，三號管40厘米；使用膠水封閉管子與瓶蓋的介面處；請確保膠管都處在適當的高度，參考裝配圖。

C. 鎬庝箞鎶婃按鍙樻垚灝忓柗娉

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D. 甲設計了1個如圖所示的「自動噴泉」裝置，其中A、B、C為3個容器，D、E、F為3根細管，管栓K是關閉的．A、B

（1）設大氣壓為p₀，水的密度為ρ．擰開K前的情況如圖（a）圖所示．
12h₂）…⑦
△E₁＞△E₂，
由此可知，體積為△V的水由A流入C中減少的勢能的一部分轉化為同體積的水由B進入D中所需的勢能，
其餘部分則轉化為水柱的動能，故發生上下振動，D中水面靜止處為平衡點．
由於水與管間有摩擦等原因，動能逐步消耗，最後水面停留在距A中水面h₂處．
答：（1）如上所述；
（2）擰開K後D中靜止水面與A中水面的高度差為h₂；
（3）水柱上升所需能量來自於水的重力勢能．