【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯;
【项目原理】利用跑步时人带动磁铁在水管内来回运动,从而产生感应电流,使节能夜跑LED灯发光,其原理是;
【方案设计】图甲是某同学设计的节能夜跑灯结构图,线圈缠绕在塑料管外壳并与LED灯构成闭合电路。其中磁铁的作用是为装置提供(填“磁场”或“磁感线”);
【产品制作】已知用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,则感应电压大小和线圈匝数关系如下表所示,在其他条件不变的情况下,至少要绕制匝线圈,才能使额定电压为1.8V的LED灯正常发光;
线圈匝数(匝) | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
感应电压(V) | 0.72 | 1.44 | 2.16 | 2.88 | 3.6 |
【检验产品】如图乙所示,某同学在测试夜跑灯时获得以下实验数据。请结合表格以及节能夜跑灯工作原理和跑步甩臂情况解释,将夜跑灯同时佩戴在手腕处和手臂处跑步,为什么佩戴手腕处较亮。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
速度/(cm/s) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流/mA | 2.0 | 4.0 | 5.9 | 8.1 | 10.2 | 11.8 |