日常生活中的弱电实验及应用

　　摘要：用日常生活中的锅碗瓢盆作原料·可以制作出具有一定使用价值的电池。如果能够合我们的教学，适时地做一些这方面的实验，不仅会消除学生对电的神秘感，而且会加深他们对处处存在弱电的理解与认识，这无论是对开拓学生的知识视野，还是对我们开发新的能源，都具有积极的意义。
　　关键词：生活；弱电；实验；电池；应用
　　中图分类号：G633.7　文献标识码：A　文章编号：1003—6148(2010)11(S)—0061—2
　　
　　在物理教材中，曾经介绍过伏打电池，它是用稀盐酸或者是稀硫酸作为电解质向外供电的。其实，很多水果的果汁和我们日常生活的用水也都是电解质，只要我们在水果中、水中或者是湿润的土壤中置入两个彼此不相接触的不同金属体，即可构成原始的电池，并能够对外供电。如果能够配合教学，做一些类似于下面的实验，不仅会消除学生对电的神秘感，而且也会加深他们对处处存在弱电的理解与认识，这无论是对开拓学生的知识视野，还是对我们开发新的能源，都具有积极的意义。
　　实验1：美妙的花盆电池
　　在一个湿润的花盆中，平行地插入一块铁皮和铝片(将盛装杏仁露和雪碧的金属罐用砂纸打磨光滑即可)，再用两段导线将一个发光二极管连接在铁皮与铝片之间，二极管即可发光。若将二极管去掉，而将两段导线连接在一个去掉纽扣电池的生日贺卡的小喇叭上，贺卡即会发出美妙的音乐，表明我们的花盆电池已经向外供电。如果条件许可，还可将几个这样的“花盆电池”串联起来，这样会增大二级管的发光亮度和小喇叭的音音。
　　实验2：太阳能热水器可自生电流并显示水箱中的水位
　　太阳能热水器RxIsPBoxxXVnBhijkTGdRRe31SUqQ/RX3XYzhlPqDXM=的水箱内胆是金属的，可作为一个电极。再取一根长度与水箱内胆直径相同、其直径约为2era的塑料棒，并在上面等间距地裹上三段高度约为2cm的铜箔，并从每一段铜箔上分别引出一根彩色的导线，即可构成如图l所示的水位提示棒。安装时，将该棒竖直固定在热水器水箱的内胆中，并将棒上引出的三根导线，连同联接内胆的一根导线一起，用4芯导线从热水器的排气孔中拉出，并接入户内。在进行户内联接时，先在三根连接铜箔的导线上，分别接入一个发光二极管(为便于区别，三个二极管最好用三种不同光色的)，而后再将三根导线拧接在一起，再与连接水箱内胆的导线相联通，构成由三条支路并联的电路(见图2)。这样，在向水箱中注水时，随着水位的上升，三个二极管会自下而上依次逐个发光。反之，在用水，也即水箱向外供水时，三个二极管又会自上而下地逐个熄灭。借此，不仅能够说明在水箱与铜箔之间产生了电流，同时，也可显示出水箱中水位的高低。另外，由于水温越高，所产生的电流就会越大，二极管也会随之越亮，所以，借助二极管的发光亮度也可以判断水箱中水温的高低。
　　实验3：一手摸饭锅一手拿饭勺也会产生电流
　　不信的话，请你如下操作：将一个不锈钢饭勺和一个铝锅的锅壁分别用导线连接在电流表的正、负接线柱上，再将电流表的量程调至O，5mA，然后，再用你的两手分别握紧饭勺和铝锅的边缘，并注意不要让饭勺与铝锅相接触，这时，你即可发现电流表的指针会发生偏转，说明在铝锅与饭勺之间产生了电流。
　　借此我们可以设想，如果要是在贴身的裤腰两侧分别置入两片软质的不同金属薄膜，并通过，内置的细金属导线给随身携带的电子表或是助听器之类的弱电用电器供电，理论上应该是可行的。
　　实验4：用饭锅也会煮出电流
　　在两个内经为24cm的铝锅中，各放人一个小瓷盘，在盘中各放入一个不锈钢饭勺(或者各放入一个不锈钢的小盘子)，再加入半锅清水，这样既可构成两个能够向外供电的锅盘电池，不锈钢饭勺为它的正极，铝锅为其负极。用导线将这两个电池串联起来后，再接上一颗红色的高亮度二极管和一个生日贺卡上去掉纽扣电池的小喇叭，并在炉灶上同时对两个铝锅加热，这时你会发现，随着水温的升高，二极管逐渐发亮，小喇叭也鸣响了美妙的音乐“]。做此实验时，如果在水中加入一小勺食盐，将会发现二极管立即更亮，小喇叭的声音也会即刻变大，说明该电池的供电电流得到了加强，由，此不难想象，如果用海水做这样的实验，效果一定会更好。
　　借此实验我们不妨进一步设想：漂泊于海洋中的轮船，浸人海水中的金属面积是相当大的，如果再用导线系一块与船体不同材质的金属板拖在海水中，不是可以和船体构成一个很大的电池吗?如果可行的话，其前景与价值应该是非常可观的。
　　
　　参考文献：
　　[1]谌嘉辉，关于水金电池的设想与应用，发明与创新[J]，2009，3.25—26。
　　(栏目编辑　王柏