陳歡慶

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

觀察、分析磁體、導(dǎo)體在運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體切割磁感線從而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，理解電磁感應(yīng)的科學(xué)原理。

實(shí)驗(yàn)器材

長(zhǎng)度為100mm、直徑為10mm的吸管1根，LED紅、白發(fā)光二極管各1根，線徑為0.2 mm左右的漆包線若干卷，長(zhǎng)為10mm、直徑為8mm的磁鐵1個(gè)，透明膠帶、反彈塞子等。

實(shí)驗(yàn)步驟

用漆包線在吸管上直接繞制100～200匝的線圈1～2個(gè)，在2個(gè)輸出線頭上連接正負(fù)極。

并聯(lián)紅、白LED發(fā)光二極管，再將磁鐵放入吸管內(nèi)，吸管兩頭用透明膠帶封口。

持續(xù)來(lái)回晃動(dòng)吸管，線圈中就會(huì)產(chǎn)生電流，致LED發(fā)光二極管連續(xù)發(fā)光，搖晃的頻率越高發(fā)光效果越明顯。

實(shí)驗(yàn)原理

直線運(yùn)動(dòng)式發(fā)電機(jī)是一種結(jié)構(gòu)特殊的交流發(fā)電機(jī)，是根據(jù)“不論用什么方法，只要穿過閉合電路（線圈）的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)有電流產(chǎn)生”的法拉第電磁感應(yīng)理論設(shè)計(jì)而成的。它采用了正負(fù)極并聯(lián)連接發(fā)光二極管，大大提高了電能利用效率，避免產(chǎn)生因線圈繞阻多時(shí)，其反向電勢(shì)過高而引發(fā)發(fā)光二極管擊穿損壞的情況。

實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

根據(jù)以上科學(xué)知識(shí)，我們?cè)O(shè)法將其進(jìn)行遷移，創(chuàng)新設(shè)計(jì)出了“無(wú)電池實(shí)用手電筒”，并且榮獲了浙江省青少年億利達(dá)發(fā)明獎(jiǎng)第一名，現(xiàn)已申請(qǐng)國(guó)家專利。

我們采用直線運(yùn)動(dòng)式發(fā)電機(jī)發(fā)電，使用多個(gè)線圈，大大增強(qiáng)了產(chǎn)生感應(yīng)的電流，促使強(qiáng)力磁鐵來(lái)回穿梭于多個(gè)線圈中心，不斷地感應(yīng)出電流，向替代電池作為發(fā)光電源的大電容器充電。按動(dòng)開關(guān)時(shí)，電容器就會(huì)向發(fā)光二極管回路放電，從而使LED發(fā)光二極管發(fā)光。

只要晃動(dòng)這款“無(wú)電池實(shí)用手電筒”，就能通過收集動(dòng)能來(lái)產(chǎn)生電力。因此，還可以給平板、智能手機(jī)或預(yù)備電源等移動(dòng)設(shè)備充電，非常適合戶外運(yùn)動(dòng)時(shí)攜帶使用。