潘华海

本文介绍的三个小实验，适合初中学生学完电学知识后在家庭进行.所用器材易找，操作简易，效果明显，趣味性强，并有一定的启发性和应用性.

一、袖珍通断测试器

器材：发光二极管一只，200Ω电阻一只，电池二节，测试棒等.

电路图：如图1所示．

原理：当把红、黑测试棒接在元件或电路两端时，如果电路和元件是通路的，即有电流流过发光二极管，使发光二极管发光.电路的电阻大，发光就暗，反之就亮.由于发光二极管只要有几毫安电流流过就会发光，所以检测器的灵敏度是很高的.电阻Ｒ在电路中起限流保护作用.电源用两节5号电池串联而成，其电压为3伏.

装配：发光二极管、电池、电阻可装在一只小盒中，发光二极管有正、负极，长脚为正极，不能接反，测试棒可用废圆珠笔芯中间插入钢丝制作，各元件可直接连接，也可焊接．

使用举例：

（1）测试电路或导线的通断.对小灯泡、电灯、喇叭、电烙铁、电熨斗、电饭锅等，将测试器的红、黑测试棒分别接触电路器件的两端，如果二极管发光，说明器件所在电路是通路.从发光的强弱可判断被测电路的电阻大小.

（２）区别二极管的正、负极.将红、黑测试棒分别接触发光二极管的两只引脚，看发光二极管是否发光，然后对调红、黑测试棒，再测试一次，在两次测试中应有一次会亮，这时，与黑测试棒相接的一端是被测二极管的正极，另一端则为负极.

二、家庭用电指示器

器材：实验用小灯泡（额定电压2.5~6.3Ｖ,电流为[LL]0.15~0.3Ａ），“220Ｖ,60Ｗ”以下的家用电器，开关等.

电路图：如图2所示.

工作原理：从图2中可看出，小灯泡与其他用电器串联于220Ｖ的照明电路上，小灯泡会不会烧坏呢？只要选用合理，一般不会烧坏.例如，“220Ｖ，40Ｗ”的灯泡，其正常工作电流为Ｉ＝Ｐ/U=40W/220V=0.18A,这时只要选用电流为“6Ｖ，0.3Ａ”的小灯泡与其串联就能安全使用.只是由于小灯泡的电阻作用，“220Ｖ，40Ｗ”电灯发光功率略低于40Ｗ.在使用其他用电器（如电熨斗、洗衣机等）可参照上述计算方法算出电流后选用相应小灯泡.

装配：为了安全，在小灯泡上先焊上两段电线，再用合适的塑料套管套住（如图3所示）.小灯泡可安装于开关与灯座之间，也可安装于插座的内部，用电器插入使用时，发光起到指示作用.安装注意用电安全.

应用举例：

（１）使用时，由于与电器串联，小灯泡上有一定分压，能延长灯泡的使用寿命.

（２）用电指示作用：对于开关装在卧室的厨房灯、楼梯灯和走廊灯等，用电指示灯可起到提醒作用.

（３）将小指示灯装于走廊或洗手间，当作弱光节能照明使用.

（４）当用电器功率过大或发生短路时，小灯泡起到保险丝的作用.

三、家用微风电扇趣味应用

器材：家庭用小微风电扇一只、发光二极管一只、“220~12Ｖ”小型变压器一只、1.5Ｖ小灯泡及灯座、开关导线等.

典型连接图：（如图4所示）.

原理：微风电扇电动机是结构精巧的交流电机，内部有永磁体，一个匝数较多的线圈，通入220Ｖ交流电时，以一定转速转动，电能转化为机械能.根据电磁感应原理，当用手转动电扇的扇叶时，便会产生交流电，由于电动机结构决定了它产生的电压较高，但是电流较小，不能直接使1.5Ｖ小灯泡发光.接入一只小型变压器，便可点亮小灯泡.

应用举例：

（1）左手抓住吊扇的固定部分，再让拇指与食指分别与其插头上的两铜片接触，当快速地转动吊扇的转子时，会产生强烈的电击感觉.

（２）微风扇的插头上直接接入一只发光二极管，转动扇叶时二极管发出闪光（图4甲所示）.

（３）微风扇的插头接在小型变压器的220Ｖ初级上，变压器的次级接1.5Ｖ小灯泡，转动扇叶时灯泡发强光（转速太快易烧坏小灯泡）.当次级接一只喇叭时，转动扇叶时喇叭发出低频交流电声.（图4乙所示）

（4）将电扇吊杆水平固定，在室外迎风放置，可模拟一只风力发电机.

［责任编辑：黄春香］