制作應急小臺燈

河北省大城縣第四中學 張鐵峰 郭香榮

一、活動背景的確定：1.現在手機已經在家庭中廣泛使用，手機的更換也不斷加快，這樣每家每戶都存有幾部廢舊手機，將它們隨便丟棄會對環境造成極大污染，如果能將它們加以利用會產生很大的社會效益；2.晚上在班內上晚自習時遇上停電，教室內一片漆黑，學生行動時容易發生危險，并且住宿生在熄燈后如有事外出無光源，也會使行動產生不便；3.現在學校使用的應急燈應用的是鉛酸蓄電池，壽命短，廢棄后對環境污染大；4.現在學校使用的應急燈為鎢絲燈，工作電流大、亮度低，導致壽命較短。于是，在老師的指導下，科技活動小組的同學們制作了應急小臺燈。

二、設計該項目的目的和基本思路：1.當發生停電事故時，該燈自動點亮作為應急燈使用；2.在沒有電源的場所該燈可以利用內部電源提供照明。

三、該項目的研究過程：1.發現問題并提出設想；2.設計電路（見下圖）；3.準備器材元件；4.組裝調試。

工作原理：沒停電時由交流變直流電源給蓄電池（舊手機電池）充電，同時給繼電器通電（繼電器與蓄電池屬于并聯關系），繼電器中的電磁鐵產生磁性，吸引銜鐵和觸點a接觸，此時照明燈處于斷路狀態，不亮。停電時，電磁繼電器中的電磁鐵因沒有電流通過而失去磁性，在彈簧c的作用下銜鐵和觸點b接觸，蓄電池（舊手機電池）給照明燈供電（因為有二極管不會倒充電），做到應急自動點亮。

四、該項目應用的科學方法、科學原理：1.交流電與直流電的轉換：應用開關電源將220 V 交流電變為12 V 直流電為該系統提供電能；2.繼電器的使用：應用電學中所學的繼電器實現電路的轉換；3.電池的串聯與電壓的關系：將三塊容量相同的手機電池串聯后達到LED 燈的額定電壓，使其正常發光。

五、該項目的主要貢獻：1.使用高亮LED 燈作為光源，亮度高且節能；2.使用廢舊手機電池作為蓄電池，達到廢物利用、節能環保的目的。

六、收獲與體會：在教師指導下進行設計制作的過程中，同學們嘗試用科學方法分析解決問題，從而使他們掌握了許多科學知識和方法，并享受到科學探究的樂趣。

七、拓展應用研究：1.利用手機電池聽收音機；2.利用手機電池制作小手電和小臺燈；3.利用手機電池給電動剃須刀供電。

以上作品在科技活動小組中推廣六個月以來，累計節省干電池2000 余節，不但為小組成員家庭節約開支1000 元左右，而且減少了環境污染，并使廢物得到了有效利用。