袁德生

(新疆伊犁技師培訓學院 新疆袁德生機電大師工作室,新疆 伊寧 835000)

筆者通過精心設計并充分利用簡單的鉛筆制成了安全可靠的弧光燈、電燈及電火花紛飛的實驗器，就此將該項技術奉獻給讀者.

主要器材：2B鉛筆(2根),J1202-Ⅰ型學生電源(1臺)或者是BK50VA控制變壓器(1臺);多股銅絲的電源線30 cm長(4段);5A交直流電流表(各1塊).

1 弧光燈的制作與演示

1)制作產(chǎn)生弧光的2個電極：用美工刀分別將2根2B型鉛筆的某一端木質(zhì)部分削掉長為3～5 cm一段，但最好不要傷及鉛筆芯，然后分別將導線的金屬部分緊緊繞在鉛筆芯上并緊靠木質(zhì)部分，將其自身綁緊即可，如圖1所示.

圖1 弧光燈示意圖

2)將弧光燈的電路接在J1202-Ⅰ學生電源直流輸出接線柱上，將電壓調(diào)到14 V，然后兩手分別拿1支鉛筆的木質(zhì)部分，使2支鉛筆的鉛筆芯端頭輕輕的接觸，即可看到明亮、刺眼而閃爍的弧光，如圖2所示.

圖2 弧光演示

說明：

a.用兩手調(diào)節(jié)兩鉛筆芯電極間的不同距離，可以分別可看到以下3種現(xiàn)象：產(chǎn)生連續(xù)明亮的電弧光;鉛筆芯特別紅;鉛筆的木質(zhì)部分燃燒而產(chǎn)生熊熊火焰.

b.實驗者在表演時，最好戴墨鏡，若不戴墨鏡者請盡量少看電弧光.

c.用鉛筆的木質(zhì)部分，主要是為了絕緣和絕熱，操作時不燙手.

2 自制電火花閃爍紛飛的實驗器

將上述弧光燈中的某個電極(鉛筆芯電極)換成多股銅絲的電源線制成的電極(將該電極的多股銅絲撥散開，單根單根排成一行，不要互相纏繞)，再將電源換成BK50VA控制變壓器， 輸出接24 V交流電壓，如圖3所示.

圖3 電火花閃爍紛飛實驗示意圖

具體演示方法：左手拿多股銅絲電源線制成的電極，右手拿鉛筆制成的電極，使鉛筆電極與多股銅絲電極垂直，鉛筆電極輕輕接觸多股銅絲，即可看到銅絲產(chǎn)生電火花紛飛四濺，如圖4所示.

說明：

a.在實驗表演中，一個電極是多股銅絲，另一個電極是鉛筆芯，2個電極在接觸時，相當于短路，但是由于鉛筆芯的電阻率較大，短路過程不屬于深度短路(純短路)，所以在該實驗表演中對電源影響不大.

b.在上述實驗中不論是學生電源還是控制變壓器，均使用較大容量的低電壓、大電流變壓器，所以按上述要求實驗與操作絕對安全可靠.

3 用鉛筆芯自制電燈

在直徑為0.6 mm長為4 cm的一段自動鉛筆芯的兩端，分別用多股銅絲電源線中的1根或2根細銅絲緊緊纏繞，作為引線電極，將電路聯(lián)接好后接在學生電源的直流輸出接線柱上，并將電壓調(diào)到4 V位置，如圖5所示，接通電源開關，即可看到自動鉛筆芯發(fā)紅到熾白，射出電燈燈絲的光芒，如圖6所示.

圖6 自制電燈

說明：

a.每次開燈時間不易過長，因該燈的壽命有限.

b.燈絲可按上述方法，多準備一些，在表演時備用.

c.在表演時一定要將燈絲懸空放置或?qū)艚z放在耐高溫而且是絕緣的物體上.

d.該燈絲工作電流為1.5～2.5 A.