皇甫宣政
閉合電路的一部分導線切割磁感線會在導線內產生電流,但通過實驗測這個電流或證明有電流產生是比較難的,要有精密的測量儀器才行。但是,我們可以用《科學》里的“轉換法“,將難看到的實驗現象轉換成易聽到的聲音,利用功放板將微弱的電信號放大后,再轉換為聲音播放出來,從而證明導線切割磁感線時產生了電流。下面我們就制作鋼絲電子琴來驗證。
一、材料工具
12V直流電電源兩個,12V功放板兩個,古箏琴弦1根,以及音頻線(雙頭都為公頭)、磁鐵、導線、電烙鐵、音響、木條(長50cm、寬3cm、高1.5cm)、吉他弦鈕、音頻母頭接口、鉛筆。
二、制作步驟
1.如圖1所示,將音響連接至功放板1的輸出端。
2.如圖2所示,將12V直流電源與功放板1電源輸入端相連。
3.如圖3所示,將功放板2的輸出端與功放板1的輸入端相連。
4.如圖4所示,將12V直流電源與功放板2的電源輸入端相連。
5.如圖5所示,將古箏琴弦固定在木條上,撥動琴弦時能聽見琴弦發(fā)出聲音。
6.如圖6所示,用音頻線將琴上的音頻輸出端與功放板2的音頻輸入端連接。
三、操作步驟
1.如圖7所示,將磁鐵放在琴弦下方,撥動琴弦,此時既能聽見琴弦本身振動發(fā)出的聲音,也能聽見音響同步發(fā)出的琴弦聲。
2.用一只手按壓琴弦,另一只手撥琴弦,按壓琴弦的位置不同,琴弦發(fā)出的聲音也不同。
3.將磁鐵拿掉,再次撥動琴弦,此時只能聽見琴弦本身的振動發(fā)出的聲音,音響并沒有聲音。
四、科學原理
還記得嗎?功放板是用來把來自信號源的微弱電信號進行放大以驅動揚聲器發(fā)出聲音的,簡單地說就是音頻輸入端要有微弱的變化的電流。在操作步驟3中,琴弦雖振動了,但琴弦沒有切割磁感線,因此琴弦內沒有產生電流,故音響不發(fā)聲;操作步驟1中,在琴弦下放一塊磁鐵,琴弦振動,并切割磁感線,因此琴弦有微弱變化的電流,也就是產生了電信號,通過功放板二次放大后,音響就能發(fā)出一致的琴弦聲。
五、試一試
用剛剛制作的鋼絲琴彈一首簡單的樂曲。
六、安全提示
在使用熱熔膠槍和電烙鐵時要注意安全,低年級學生應在老師或家長指導下進行。
七、考考你
電吉他的原理也是這樣的嗎?
(編輯 巧克力)