日常生活中的弱電實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用

　　摘要：用日常生活中的鍋碗瓢盆作原料·可以制作出具有一定使用價(jià)值的電池。如果能夠合我們的教學(xué)，適時(shí)地做一些這方面的實(shí)驗(yàn)，不僅會(huì)消除學(xué)生對(duì)電的神秘感，而且會(huì)加深他們對(duì)處處存在弱電的理解與認(rèn)識(shí)，這無(wú)論是對(duì)開(kāi)拓學(xué)生的知識(shí)視野，還是對(duì)我們開(kāi)發(fā)新的能源，都具有積極的意義。
　　關(guān)鍵詞：生活；弱電；實(shí)驗(yàn)；電池；應(yīng)用
　　中圖分類號(hào)：G633.7　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1003—6148(2010)11(S)—0061—2
　　
　　在物理教材中，曾經(jīng)介紹過(guò)伏打電池，它是用稀鹽酸或者是稀硫酸作為電解質(zhì)向外供電的。其實(shí)，很多水果的果汁和我們?nèi)粘Ｉ畹挠盟捕际请娊赓|(zhì)，只要我們?cè)谒小⑺谢蛘呤菨駶?rùn)的土壤中置入兩個(gè)彼此不相接觸的不同金屬體，即可構(gòu)成原始的電池，并能夠?qū)ν夤╇姟Ｈ绻軌蚺浜辖虒W(xué)，做一些類似于下面的實(shí)驗(yàn)，不僅會(huì)消除學(xué)生對(duì)電的神秘感，而且也會(huì)加深他們對(duì)處處存在弱電的理解與認(rèn)識(shí)，這無(wú)論是對(duì)開(kāi)拓學(xué)生的知識(shí)視野，還是對(duì)我們開(kāi)發(fā)新的能源，都具有積極的意義。
　　實(shí)驗(yàn)1：美妙的花盆電池
　　在一個(gè)濕潤(rùn)的花盆中，平行地插入一塊鐵皮和鋁片(將盛裝杏仁露和雪碧的金屬罐用砂紙打磨光滑即可)，再用兩段導(dǎo)線將一個(gè)發(fā)光二極管連接在鐵皮與鋁片之間，二極管即可發(fā)光。若將二極管去掉，而將兩段導(dǎo)線連接在一個(gè)去掉紐扣電池的生日賀卡的小喇叭上，賀卡即會(huì)發(fā)出美妙的音樂(lè)，表明我們的花盆電池已經(jīng)向外供電。如果條件許可，還可將幾個(gè)這樣的“花盆電池”串聯(lián)起來(lái)，這樣會(huì)增大二級(jí)管的發(fā)光亮度和小喇叭的音音。
　　實(shí)驗(yàn)2：太陽(yáng)能熱水器可自生電流并顯示水箱中的水位
　　太陽(yáng)能熱水器RxIsPBoxxXVnBhijkTGdRRe31SUqQ/RX3XYzhlPqDXM=的水箱內(nèi)膽是金屬的，可作為一個(gè)電極。再取一根長(zhǎng)度與水箱內(nèi)膽直徑相同、其直徑約為2era的塑料棒，并在上面等間距地裹上三段高度約為2cm的銅箔，并從每一段銅箔上分別引出一根彩色的導(dǎo)線，即可構(gòu)成如圖l所示的水位提示棒。安裝時(shí)，將該棒豎直固定在熱水器水箱的內(nèi)膽中，并將棒上引出的三根導(dǎo)線，連同聯(lián)接內(nèi)膽的一根導(dǎo)線一起，用4芯導(dǎo)線從熱水器的排氣孔中拉出，并接入戶內(nèi)。在進(jìn)行戶內(nèi)聯(lián)接時(shí)，先在三根連接銅箔的導(dǎo)線上，分別接入一個(gè)發(fā)光二極管(為便于區(qū)別，三個(gè)二極管最好用三種不同光色的)，而后再將三根導(dǎo)線擰接在一起，再與連接水箱內(nèi)膽的導(dǎo)線相聯(lián)通，構(gòu)成由三條支路并聯(lián)的電路(見(jiàn)圖2)。這樣，在向水箱中注水時(shí)，隨著水位的上升，三個(gè)二極管會(huì)自下而上依次逐個(gè)發(fā)光。反之，在用水，也即水箱向外供水時(shí)，三個(gè)二極管又會(huì)自上而下地逐個(gè)熄滅。借此，不僅能夠說(shuō)明在水箱與銅箔之間產(chǎn)生了電流，同時(shí)，也可顯示出水箱中水位的高低。另外，由于水溫越高，所產(chǎn)生的電流就會(huì)越大，二極管也會(huì)隨之越亮，所以，借助二極管的發(fā)光亮度也可以判斷水箱中水溫的高低。
　　實(shí)驗(yàn)3：一手摸飯鍋一手拿飯勺也會(huì)產(chǎn)生電流
　　不信的話，請(qǐng)你如下操作：將一個(gè)不銹鋼飯勺和一個(gè)鋁鍋的鍋壁分別用導(dǎo)線連接在電流表的正、負(fù)接線柱上，再將電流表的量程調(diào)至O，5mA，然后，再用你的兩手分別握緊飯勺和鋁鍋的邊緣，并注意不要讓飯勺與鋁鍋相接觸，這時(shí)，你即可發(fā)現(xiàn)電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明在鋁鍋與飯勺之間產(chǎn)生了電流。
　　借此我們可以設(shè)想，如果要是在貼身的褲腰兩側(cè)分別置入兩片軟質(zhì)的不同金屬薄膜，并通過(guò)，內(nèi)置的細(xì)金屬導(dǎo)線給隨身攜帶的電子表或是助聽(tīng)器之類的弱電用電器供電，理論上應(yīng)該是可行的。
　　實(shí)驗(yàn)4：用飯鍋也會(huì)煮出電流
　　在兩個(gè)內(nèi)經(jīng)為24cm的鋁鍋中，各放人一個(gè)小瓷盤，在盤中各放入一個(gè)不銹鋼飯勺(或者各放入一個(gè)不銹鋼的小盤子)，再加入半鍋清水，這樣既可構(gòu)成兩個(gè)能夠向外供電的鍋盤電池，不銹鋼飯勺為它的正極，鋁鍋為其負(fù)極。用導(dǎo)線將這兩個(gè)電池串聯(lián)起來(lái)后，再接上一顆紅色的高亮度二極管和一個(gè)生日賀卡上去掉紐扣電池的小喇叭，并在爐灶上同時(shí)對(duì)兩個(gè)鋁鍋加熱，這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)，隨著水溫的升高，二極管逐漸發(fā)亮，小喇叭也鳴響了美妙的音樂(lè)“]。做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果在水中加入一小勺食鹽，將會(huì)發(fā)現(xiàn)二極管立即更亮，小喇叭的聲音也會(huì)即刻變大，說(shuō)明該電池的供電電流得到了加強(qiáng)，由，此不難想象，如果用海水做這樣的實(shí)驗(yàn)，效果一定會(huì)更好。
　　借此實(shí)驗(yàn)我們不妨進(jìn)一步設(shè)想：漂泊于海洋中的輪船，浸人海水中的金屬面積是相當(dāng)大的，如果再用導(dǎo)線系一塊與船體不同材質(zhì)的金屬板拖在海水中，不是可以和船體構(gòu)成一個(gè)很大的電池嗎?如果可行的話，其前景與價(jià)值應(yīng)該是非常可觀的。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]諶嘉輝，關(guān)于水金電池的設(shè)想與應(yīng)用，發(fā)明與創(chuàng)新[J]，2009，3.25—26。
　　(欄目編輯　王柏