河北省衡水市第九中學 郭三萍
所需器材:六節(jié)干電池及電池盒、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器、靈敏電流計、小燈泡、細鐵絲、泡沫、小銅片、小重物、電吹風機、電路板(如圖1)。
制作目的:利用燈泡的明亮程度和靈敏電流計示數(shù)的大小,反映風力的大小。
制作原理:利用吹風機吹動銅片,來改變滑動變阻器連入電路中的電阻,從而改變電路中的電流,將風力的大小轉(zhuǎn)化為電流的大小和燈泡的明亮程度。
制作過程:將六節(jié)干電池及電池盒固定在電路板上,然后依次在電路板上串聯(lián)上開關(guān)、滑動變阻器、靈敏電流計和小燈泡,在靈敏電流計和滑動變阻器之間,用鐵絲代替導(dǎo)線,在鐵絲上穿入一塊泡沫,增大表面積,目的是讓電吹風機能夠?qū)㈣F絲吹動。鐵絲的下端是一塊小銅片,目的是保證和滑動變阻器良好接觸,使電路暢通。在銅片下方掛一個小重物,目的是當有風吹來時,銅片不會飄起,防止造成電路接觸不良。
關(guān)于電吹風機:為了能夠連續(xù)地改變風力的大小,內(nèi)部電路采取的是滑動變阻器和電動機串聯(lián),通過“風量調(diào)節(jié)”按鈕,改變滑動變阻器接入電路中的電阻,從而改變電動機中的電流,進而實現(xiàn)連續(xù)改變風力的大小。
使用方法:1.當無風時,銅片處于滑動變阻器最左端的瓷筒端,因為瓷筒是絕緣體,此時電路中沒有電流通過,靈敏電流計沒有示數(shù),小燈泡也不亮。
2.讓電吹風機正對著泡沫吹風,當電吹風機吹出的風很小時,銅片處于滑動變阻器的右端,此時連入電路中的電阻很大,靈敏電流計的示數(shù)很小,為100mA,同時燈很暗(如圖2)。
3.當電吹風機吹出的風逐漸增大時,銅片就會逐漸向左移動,連入電路中的電阻就會逐漸變小,靈敏電流計的示數(shù)就會逐漸變大,同時燈逐漸變亮;當風力達到最大時,銅片處于滑動變阻器的最左端,此時連入電路中的電阻最小,靈敏電流計的示數(shù)最大,為300mA,燈最亮(如圖3)。
4.如果我們把電吹風機吹出的風,從最小風量到最大風量規(guī)定為5 級,那么靈敏電流計的示數(shù)就從“100mA”逐漸變到了“300mA”,即每增加一級風力,靈敏電流計的示數(shù)就增加50mA,這樣我們就能夠定量地測定出風力的大小了。
自制風力測試儀的用途:測量風力的大小。
自制風力測試儀的意義:將風力的大小轉(zhuǎn)化為靈敏電流計示數(shù)的大小和燈泡的明亮程度,靈敏電流計示數(shù)越大,燈泡越亮,則說明風力越大。
圖1
圖2
圖3