柳林海
冬天的夜又黑又冷,讀書的走讀生回家很不方便,特別是下雨天。晚上看不見路,腳又冷。既要打傘,又要拿手電筒照明,而且手電筒要經(jīng)?;ㄥX換電池,電池也會污染環(huán)境。
能不能發(fā)明一種節(jié)約又能照明,而且還能取暖的鞋呢?
一、設(shè)計原理:電磁感應(yīng)原理、半導(dǎo)體的性質(zhì)、電流的熱效應(yīng)等原理。
二、制作材料:彈簧6個、小燈泡1個、磁鐵2個、鞋墊、導(dǎo)線、轉(zhuǎn)換開關(guān)一個、壓敏電阻一個、發(fā)熱電阻絲一根。
三、設(shè)計制作過程:通過分析運用電磁感應(yīng)原理,在鞋底的前后各放一塊磁鐵,中間安上幾個小彈簧,上面再加上一層鞋墊,用導(dǎo)線串聯(lián)起來,將處于磁場中的導(dǎo)線上,再接上一個小燈泡安裝在鞋面上,再在側(cè)面裝了一個轉(zhuǎn)換開關(guān)。
四、工作過程:
人走路時,彈簧上下運動,導(dǎo)線切割磁感應(yīng)線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,小燈泡發(fā)光將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。在鞋底上安彈簧的側(cè)面串聯(lián)一個壓敏電阻和電熱絲,把它們與上面的電路并聯(lián)起來。
無需照明時,關(guān)掉照明指路燈;腳冷時,按一下轉(zhuǎn)換開關(guān),電路接通,腳運動時壓敏電阻受壓,電阻絲發(fā)熱,過一會兒,腳會馬上變暖。不需要加熱時,停止運動關(guān)掉開關(guān),電阻絲就會停止加熱。
五、創(chuàng)新點:這樣設(shè)計的鞋既省錢環(huán)保又能照明,還能在冬天為人們帶來溫暖呢。
六、設(shè)計電路圖(如圖①):
七、設(shè)計實物圖(如圖②):
(指導(dǎo)老師:楊石柱)
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2012年5期