日常生活中的弱電實驗及應(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值的電池。如果能夠合我們的教學(xué)，適時地做一些這方面的實驗，不僅會消除學(xué)生對電的神秘感，而且會加深他們對處處存在弱電的理解與認(rèn)識，這無論是對開拓學(xué)生的知識視野，還是對我們開發(fā)新的能源，都具有積極的意義。
　　關(guān)鍵詞：生活；弱電；實驗；電池；應(yīng)用
　　中圖分類號：G633.7　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1003—6148(2010)11(S)—0061—2
　　
　　在物理教材中，曾經(jīng)介紹過伏打電池，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，很多水果的果汁和我們?nèi)粘Ｉ畹挠盟捕际请娊赓|(zhì)，只要我們在水果中、水中或者是濕潤的土壤中置入兩個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驗，不僅會消除學(xué)生對電的神秘感，而且也會加深他們對處處存在弱電的理解與認(rèn)識，這無論是對開拓學(xué)生的知識視野，還是對我們開發(fā)新的能源，都具有積極的意義。
　　實驗1：美妙的花盆電池
　　在一個濕潤的花盆中，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)線連接在一個去掉紐扣電池的生日賀卡的小喇叭上，賀卡即會發(fā)出美妙的音樂，表明我們的花盆電池已經(jīng)向外供電。如果條件許可，還可將幾個這樣的“花盆電池”串聯(lián)起來，這樣會增大二級管的發(fā)光亮度和小喇叭的音音。
　　實驗2：太陽能熱水器可自生電流并顯示水箱中的水位
　　太陽能熱水器RxIsPBoxxXVnBhijkTGdRRe31SUqQ/RX3XYzhlPqDXM=的水箱內(nèi)膽是金屬的，可作為一個電極。再取一根長度與水箱內(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，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，先在三根連接銅箔的導(dǎo)線上，分別接入一個發(fā)光二極管(為便于區(qū)別，三個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(見圖2)。這樣，在向水箱中注水時，隨著水位的上升，三個二極管會自下而上依次逐個發(fā)光。反之，在用水，也即水箱向外供水時，三個二極管又會自上而下地逐個熄滅。借此，不僅能夠說明在水箱與銅箔之間產(chǎn)生了電流，同時，也可顯示出水箱中水位的高低。另外，由于水溫越高，所產(chǎn)生的電流就會越大，二極管也會隨之越亮，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。
　　實驗3：一手摸飯鍋一手拿飯勺也會產(chǎn)生電流
　　不信的話，請你如下操作：將一個不銹鋼飯勺和一個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，你即可發(fā)現(xiàn)電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說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，內(nèi)置的細(xì)金屬導(dǎo)線給隨身攜帶的電子表或是助聽器之類的弱電用電器供電，理論上應(yīng)該是可行的。
　　實驗4：用飯鍋也會煮出電流
　　在兩個內(nèi)經(jīng)為24cm的鋁鍋中，各放人一個小瓷盤，在盤中各放入一個不銹鋼飯勺(或者各放入一個不銹鋼的小盤子)，再加入半鍋清水，這樣既可構(gòu)成兩個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)線將這兩個電池串聯(lián)起來后，再接上一顆紅色的高亮度二極管和一個生日賀卡上去掉紐扣電池的小喇叭，并在爐灶上同時對兩個鋁鍋加熱，這時你會發(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“]。做此實驗時，如果在水中加入一小勺食鹽，將會發(fā)現(xiàn)二極管立即更亮，小喇叭的聲音也會即刻變大，說明該電池的供電電流得到了加強，由，此不難想象，如果用海水做這樣的實驗，效果一定會更好。
　　借此實驗我們不妨進(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)成一個很大的電池嗎?如果可行的話，其前景與價值應(yīng)該是非?？捎^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