科学魔法车经典讲解.docx
- 文档编号:23252253
- 上传时间:2023-05-15
- 格式:DOCX
- 页数:28
- 大小:871.10KB
科学魔法车经典讲解.docx
《科学魔法车经典讲解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《科学魔法车经典讲解.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
科学魔法车经典讲解
科学魔法车辅助学习单
作者:
曹齐平2010年3月27日编到17页
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
介绍这套教具
●盒子内有四个贴纸,请拿出两个贴纸,写上名子,分别贴在盒子上及玩具车上.
●有一本实验手册,是黑白的,包含有二十几个实验的说明.
●有一张A4大小的彩色纸,上面印有有12个完成的实验相片,如果看不懂手册的黑白图,可以参考这张彩色图做实验.
●还有一张跑道纸,在做红外线侦测实验时,让车子沿着黑线跑
●电子零件包有两袋--绿色贴纸和黄色贴纸,上第2,3课只用到绿色袋,不要开黄色袋.
●有一个白色长方体的泡棉,是插置电子零件用的,以避免做实验时,电子零件散放在桌子上,不小
心容易掉落地上,也避免和别人的零件混在一起.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2注意事项
●不要用手握着车子在桌子上滑动轮子,齿轮容易松脱或损坏
●不要用4.5V的电源驱动马达,转速太快容易伤害齿轮及马达
●在进行任何实验,车头一律朝向自己,面包板的红线要靠近电池座,和手册上的图同一个方向.
●马达用的那一颗电池一定要贴上贴纸,不要和电子零件用的那三颗电池混在一起
使用,因为马达很耗电,这颗电池会先没电,没电的电池若和有电的电池放在同一
个电池座上,会消耗其他有电的电池.
电池电力用完了,请在这贴纸上打个x做记号,
●马达用的那一颗电池贴上贴纸,贴纸要贴在靠近正极那一端,以避免旁边的螺丝钉和电池接触导电.因为电池外包覆的绝缘层和螺丝钉摩擦,可能会摩损漏电.
做实验时,如果电池座开关拉起来,车子还不停,那就是电池外层被螺丝钉磨破了,
●不要直接通4.5V的电给发光二极管,红外线发射器及红外线接收器,以免烧坏.
●若要取下插在面包板上的IC,不可用手,因为力量不平衡,脚会歪会断,建议用笔轻轻从下方翘起.
●面包板上的电线不要太长,越短越好.要平贴面包板,才不会杂乱
●教室要准备一个三用电表,随时检查电池是否还有电.
●每次课程结束,要提醒学生拔下插在面包板上的4.5V端子,电池不必拔.
●马达使用久了会老化变慢,不要总是让车子左转,也要右转,让两边马达对称的老化变慢.避免偏斜.
请小朋友取出玩具车,慢慢观察,回答下列问题
(1)玩具车有四个轮子,用手指轻轻转一下,哪几个轮子很紧,转不动?
__________
(2)为什么有的轮子转不动?
_________________
(3)所以这台玩具车有几颗马达?
_________
(4)这台玩具车是前轮驱动还是后轮驱动?
_________
(5)每组电线有红与黑各一条电线及金属端子,红线是代表正电还是负电?
______
(6)玩具车总共有几组电线?
_____,每组电线有几个端子?
______
(7)马达的电线是哪两组?
_____________
(8)总共有几个电池座?
__________
(9)2P电池座可以放几颗电池?
______,3P电池座可以放几颗电池?
______
(10)哪几组电线是给电池座用的?
_________
(11)一颗新的电池有几伏特电压?
______
(12)双胞胎端子可提供几伏特的电压?
__________
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
第一个实验:
通电给马达,让轮子转一转
(1)取出一颗电池,贴上贴纸,贴纸要贴在靠近正极那一端,以避免旁边的螺丝钉和电池接触导电.因为电池外包覆的绝缘层和螺丝钉过度摩擦,可能会摩破而漏电.
(2)把电池放入2P的那一个电池座内,平的那一端靠弹簧,再放一根大螺钉,大的那端靠弹簧,只用一颗电池驱动马达就好了,因为刚开始学习,玩具车不要跑太快.
(3)再压下小开关,一手抓电源线,另一手抓马达线,相通电后让车子动作.分别让两个轮子都动一下
回答下列问题
(13)红线碰红线,黑线碰黑线,轮子是前进还是后退?
_____
(14)红线碰黑线,黑线碰红线,轮子是前进还是后退?
_____
(15)马达贴上贴纸,,有哪两个目的?
(16)为什么要放螺丝钉在电池座内?
认识面包板
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
请小朋友观察面包板,仔细数一数,垂直的每一组是不是有5个洞?
这5个洞里面有一条金属片,金属片是导电的,所以如果把两条电线插入这5个洞其中的任意两个洞,这两条电线就导电了.
面包板上方,平行方向有两组洞,这是给4.5V电源用的,每组有25个洞,这25个洞里面有一条很长的金属片,所以如果把4.5V正电源端子插在这25个洞的任意一个洞,其他24个洞都会有4.5V的正电.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
请根据上图,1到9号这9个洞,其中..
(1)带有4.5V电的洞是哪几号洞?
(2)带有负电的洞是哪几号洞?
(3)和5号洞导通的是哪几号洞?
(4)和2号洞导通的是哪几号洞?
第二个实验:
利用面包板让玩具车前进
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(1)认识了面包板之后,请小朋友利用面包板,把1.5电源线和马达线插在面包板上,让车子前进,
(2)能够前进之后,再试试如何让车子后退,左转,右转,
小朋友请先不要看本页的说明图做实验,先自己动脑筋想…,
实在是一直做不出来,老师才会发给这张图
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
请听老师说明下列注意事项
(1)千万不要用4.5V电源驱动马达,会伤害马达和齿轮
(2)马达用的电池一定要贴贴纸,贴在靠近正端那一头
(3)记得放大螺丝钉,用一颗电池约可跑二十几分钟,如果用两颗电池只能跑10分钟.
所以只要用一颗电池就可以,而且不要玩太久,以免浪费电.
(4)如果电池发热了,那就是短路了,电流太大,会使得电线和电池都会发烫
(5)短路,就是电源正负电线接触到一起,电流会很大,可能会引起电线走火,甚至火灾.
--------可以先剪开>--------------------------------------------------------------------------------------------------------
2-1电阻及发光二极管LED
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(1)绿色袋有三个红色的小灯,这是发光二极管,英文名LED,,请小朋友拿一颗出来,听听老师介绍发光二极管,
(2)然后将三颗电池放进3P电池座,从绿色袋任意取出一颗电阻,从电线袋取出蓝色和红色短电线各一条,听老师讲解手册第10页及第11页之后,进行实验让LED发光,
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
问题:
(1)发光二极管的两只脚长短不同,代表什么意义?
(2)电流从哪一只脚才能够流进发光二极管?
(3)世界上很多科学家正在研究,希望将来能用发光二极管取代更多的电灯,这是因为发光二极管有哪些特点呢?
(4)为什么不能用4.5V的电压去直接通电给发光二极管?
(5)粗水管和细水管,哪一个水流量比较大?
(6)粗电线和细电线,哪一个电流量比较大?
(7)如果要减小电流量,就要用比较_____的电线(粗还是细?
)
(8)为什么加上电阻之后,发光二极管就不会烧坏了?
(9)为什么有些同学的LED比较亮?
有些同学的LED比较暗?
(10)300奥姆的电阻和10K奥姆(也就是10000)的电阻,用哪一个电阻,LED会比较亮?
(11)300奥姆的电阻和10K奥姆,哪一个电阻里面的电线比较细?
(12)电阻的单位是_______
(13)电阻值越大,电流就越_____,电压值越大,电流就越_____,这叫做_______定律
(14)20K奥姆的电阻是什么颜色?
(请查阅第5页)
(15)请画出电阻和发光二极管的符号
(16)
这个符号又叫做接地端,代表什么思?
2-2电容器的充电及放电
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
请小朋友自绿色袋拿出电容器,听老师讲解完后,进行电容器的充电及放电实验
充电时,电容器的长脚要接正电.放电给发光二极管时,长脚碰长脚,短脚碰短脚.
------------------------------------------------------------------------------------------------
问题:
(1)用4.5V电压对电容器充电,当电容器里的电压上升到____伏特之后,电就充不进了
(2)电容器上面若印有25V,表示这电容器不能用高于_____伏特的电压去充电.
(3)用越大的电压对电容器充电,电容器就可以充更进更____的电(多or少?
)
(4)电蚊拍只用两颗电池,电压只有3伏特,为什么可以电死蚊子?
(5)电容的单位是_________,电容越大,就可以充越_____的电
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
慢慢灭的LED
照上图接线,然后把4.5V电源端子拔掉,观察LED的变化
(6)LED为什么慢慢熄灭?
(7)如果把300奥姆电阻改成10K奥姆电阻,LED比较快灭,还是更久才熄灭?
为什么?
(8)几个同学合作,同时插上许多的电容器,LED是不是会持续更久才熄灭?
光传感器的实验
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
请先听老师讲解光传感器的原理,
然后进行第14及15页的实验,用手指头遮盖光传感器,再移开手指头,
观察LED亮度的变化
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
问题
(1)我们用的光传感器的材料是________,英文简写是_________
(2)用手指盖住光传感器,LED变更_____(亮or暗),代表光传感器的电阻值变更____(大or小)
(3)为什么硫化镉又称做光敏电阻?
(4)金属材料的电子比木头或塑料材料的电子活泼爱动,所以比较_______(导电or不导电).
(5)硫化镉的电子本来不活泼,但是被强光照射,电子会变得活泼,就更______(导电or不导电).
(6)变得更容易导电,就代表电阻值变______了.(大or小)
(7)在黑暗中,光敏电阻的电阻值会变_______(大or小)
(8)为什么路灯到了晚上自动会亮?
(9)日常生活中,哪些地方会用到光传感器?
2-3电阻的并联和串联
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(1)河流上本来只有一座桥,经常塞车,并联盖了第二座桥之后,可以过的车更多还是更少?
(2)LED的实验本来只有一个电阻,并联第二个电阻之后,LED会更亮还是更暗?
:
________
(3)两个电阻并联,就好像水管变宽了,水就更_______流过(容易or不容易)
(4)两个电阻串联,就好像水管变长了,水就更________流过(容易or不容易)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
请小朋友参考第16页及17页,做实验证明
实验完后,请回答下列问题
(5)第17页实验,哪一个LED最亮?
哪一个LED最暗?
为什么?
(6)两个300奥姆的电阻串联之后,相当于一个几奥姆的电阻?
(7)10K奥姆的电阻和20K奥姆的电阻串联之后,相当于一个几奥姆的电阻?
(8)两个300奥姆的电阻并联之后,相当于一个几奥姆的电阻?
(9)10K奥姆的电阻和20K奥姆的电阻并联之后,相当于一个几奥姆的电阻?
1/R=1/10K+1/20K,所以R大约等于7K奥姆
说明:
R是电阻值,两个电阻串连后,电阻值会增加,R=R1+R2
1/R是电导植,两个电阻并连后,电导值会增加,1/R=1/R1+1/R2,
(这是中学物理课的内容)
2-4继电器请小朋友从绿色包拿出继电器—8只脚的
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(1)
电磁铁是什么?
解答:
电线上若有电流动,电线周围就会有磁场,如果把电线绕成
一圈圈的线圈,这线圈中就会有很强的磁场,如果线圈中放
一个铁,这铁就会变成电磁铁,继电器里面也有个电磁铁.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(2)
机电器里面有开关,可是手无法伸进去,
请问要如何拨动里面的开关?
(3)开关的三个接脚分别简写为C,NC,NO
代表什么意思?
(4)魔法车实验中用的继电器,
每个继电器有几个开关?
(5)请将继电器横插在面包板上,取两条长一点的电线,通电给线圈,听听继电器开关的声音
(6)用遥控器开电视的时候,会听到”搭”的声音,这是什么东西的声音?
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(7)
右边6个轮子,哪几个轮子会转动?
(8)推动马达要几颗电池?
(9)推动继电器要几颗电池?
(10)第5个和第6个轮子,
动作方式有什么不同?
数字逻辑
三个基本的数字逻辑
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
若有信号输入反相器,输出那一端就没有信号
与门输入的两端都要有信号,输出端才会有信号
或门输入的两端只要有一端有信号,输出端就会有信号
(1)这三个逻辑,哪一个是捣蛋鬼?
哪一个最严格?
哪一个最宽松?
(2)如果要从0到9选一个数字代表没信号,选一个数字代表有信号,要选几?
(3)所以,在数字的世界里,只有哪两个数字?
(4)
请问这三个逻辑的输出?
是0还是1?
(5)根据右图的组合逻辑
若A=0,B=1,C=0,输出=?
若A=1,B=0,C=1,输出=?
(6)在数字的电器里面,像是计算机,手机,DVD….等等.,影像,文字,音乐,….都转变成哪两个数字做处理?
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
数字电子---反相器请小朋友从绿色包拿出反相器—14只脚的IC动手实验第21页
编号4069的集成电路IC,里面有6个反相器,要有电源,反相器才会有反相的功能
电源从3V到18V都可以,在这理我们用三颗电池提供4.5V的电源,
在电路上,是用电压的高低来代表0和1,简单的说,电源的一半4.5V÷2=2.25V,
2.25V以上代表1,2.25V以下则是0,但是在2.25V附近会有不确定的情况,
(7)输入端的电压若是4V,LED亮不亮?
(8)输入端的电压若是1V,LED亮不亮?
(9)让LED亮的电流,是从输入端提供的,
还是电源端提供的?
(10)
小小硅芯片含有成千上万的电子零件
参考第21页进行实验,
输入端分别接到4.5V或0V,
看看LED亮不亮
3-1黑暗中自动亮的灯
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(1)
右图,两个电阻串连在一起,上面接4.5伏电压,下端接负,
请问电流流动的方向
(2)水流经过细细长长的水管后,水压会降低,电流经过电阻后,电压也会______
(3)越细的水管,水管的阻力越大,水压就会降得更___,水流量更____(大or小)
(4)如果提高电阻A的电阻值,阻力增加了,第1点的电压就会降得更____
(5)如果把电阻A改成光敏电阻,那么,当黑暗来临,第1点电压就会降得更_____
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
当黑影来临,光敏电阻不容易导电,电阻值变大
了,电不容易流下来,于是第1点电压会降低,当
低于2.25V,反相器会认为是0的信号输入.于是输
出1的信号,也就是高的电压4.5V,LED就亮了
在分析第1点电压时,我们假设流经光敏电阻的电流
只会向下流过R7,不会流向反相器,因为设计逻辑IC
的工程师故意让反相器输入阻抗非常大,让电流流不进
反相器,这样才省电,也可避免IC发热,
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
请参考第22页及23页,动手做实验
如果反相器发热,可能有两个原因
(1)4.5V的正负电源端子插反了
(2)反相器插反了
初学的小朋友注意,反相器要照说明书插在第22孔的位置,面包板右半部保留足够的空间,
下一个实验要在面包板的右半部加入更多的电子零件
.所以做完这个实验,先不要拔掉零件.下一个实验会用到这个电路
在比较暗的地方,光敏电阻的电阻值比较大,所以R7要改大
在比较亮的地方,光敏电阻的电阻值比较小,所以R7要改小
黑暗中自动启动的开关
----------------
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 科学 魔法 经典 讲解