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学校开展项目化学习挑战赛-为夜跑者设计制作节能夜跑灯。

[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(图甲,LED灯具有单向导电性,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯则不发光)等。

[项目要求]设计制作节能夜跑灯,将日常跑步产生的机械能转化为电能,使LED灯发光是利用原理。

[方案设计]乙图为小柯设计的节能夜跑灯结构图,磁体在水管中可来回移动,线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。

[产品制作]小柯用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,探究感应电压大小和线圈匝数关系,具体数据如丙所示。根据表中数据分析可得出结论。确定匝数后,制作夜跑灯绑在小臂上,跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。

[项目评价]

节能夜跑灯设计制作评价量表(节选)

评价指标

5分

3分

1分

自评

夜跑灯设计图

有设计图且设计合理、结构有标注

有设计图且设计合理

有设计图但设计不合理

产品性能

发光情况

两盏LED灯交替发光

两盏LED灯发光

一盏LED灯发光

使用情况

日常跑步甩臂发光

快于日常跑步甩臂发光

手中摇动发光

根据评价表,小柯设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分,请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分。

知识点
参考答案
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