舒泊寧
一、研究背景
我從小就喜歡電動玩具,特別是小火車。我一直有個疑問:小火車為什么有時候跑得很慢,有時候又跑得特別快,而且裝上不同的電池,速度也不一樣?我拆掉了所有小火車的外殼,甚至有些小火車完全被拆壞了,也沒有找到答案。我只好向爸爸請教,爸爸教我學會用萬用表,讓我試著量一量電池的電壓,也許就能找到想要的答案。
二 、實驗探究
(一)小火車實驗
1. 實驗過程
(1)將不同型號的電池依次安裝在同一輛小火車上,觀察小火車的速度快慢,選出3 種導致小火車有明顯速度差異的電池。
(2)用萬用表測量電池的電壓并記錄下來。
(3)再將電池依次裝在同一輛小火車上,行駛1 米的距離,用秒表記錄下各次所用的時間。
(4)把所有數(shù)據(jù)結果整理好并做成表格進行對比。
2. 實驗結論
由上表可知,電池的電壓越高,小火車跑得越快。我終于找到了答案,原來電也是有力量大小的!
新的問題
最近,媽媽買回來了一個漂亮的魚缸,擺在臥室的柜子上,很是好看??墒?,沒過兩天,媽媽就開始抱怨魚缸里的增氧泵聲音太吵。我仔細想了想,這一定是因為電的力量太大了,是不是可以通過控制電壓來減少電的力量,從而減小增氧泵的聲音呢?可是,這個增氧泵是直接插在充電器上面的,沒法更換電池,怎么辦呢?爸爸告訴我,可以給增氧泵安裝一個調(diào)速器來調(diào)節(jié)它的電壓。
(二)增氧泵實驗
1. 實驗過程
(1)拆解增氧泵,得到1 個氣泵、1根USB 電源線、1 根輸氣管和氣泡石。
(2) 將調(diào)速器的DC 端( 電源) 與USB 電源線相連。
(3)將調(diào)速器的Motor 端(電機)連接到氣泵的正、負極,紅色線是正極,黑色線是負極。
(4)接好線后,插上USB 電源線,就聽到電機在工作啦!倒一杯水,把氣泡石放在水里,通過調(diào)節(jié)調(diào)速器的旋鈕,可以看到水中氣泡大小的變化。
(5)調(diào)節(jié)旋鈕,氣泵的電壓也隨之發(fā)生改變,用萬用表再次測量電機的電壓并記錄。
2. 實驗結論
這次實驗再次驗證了電壓和功率之間的關系:電壓越大,功率越大。不管是電池還是其他電源,結果都是一樣的。
三、收獲與體驗
自從給魚缸的增氧泵裝上了調(diào)速器,媽媽睡前只要調(diào)到最小擋,就可以安然入睡了。媽媽開心地直夸我能干。其實,我只是學會了怎樣控制能量無窮的、神奇的電。