P2 前言 现代化的生产和生活,时时处处都要用到电。在少年朋友中传播普及电 学知识和技术,不只是日常生活的需要,对我国的现代化建设也有重要的意 义。本书以指导实践为主,是对少年儿童普及电工知识和技术的读物。书中 介绍了电源、电灯、电磁、电热和电动玩具等近 50 个小制作。这些制作的原 理浅显易懂,材料易找,制作简单,并有一定的实用价值。读者自己动手做 做这些电工小制作,将会提高实际动手能力,并为进一步学习电工、电学知 识和技术打下基础。本书中的小制作也可以用作中小学课外科技小组开展科 技活动的参考资料。由于本人水平有限,缺乏编写少年儿童科技活动读物的 经验,书中缺点和错误在所难免,恳请广大读者、教师指正。 作者
P3
小年电工制作 50 种
P4
一电源 简单的电池 装置小电灯,做电动玩具或简单的电器,都要有电源。常用的电源有两 种,一种由电池供给,一种由发电机供给。 任何电池的电流,都是把一个正极和一个负极同时浸在一种溶液 (电解 液)中,让它们发生化学反应产生的,所以是化学电源。比如,最原始的伏 打电池,就是用铜做正极,用锌做负极,把它们浸在稀硫酸里做成的。 如果你有兴趣,不妨做做下面介绍的简单电池,会从中了解电池的构造 和原理。这个简单电池的正极是木炭粉,可以先将木柴烧成炭,再碾成细粉, 越细越好。从废电池拆下一根完整的碳棒,把炭粉放在它周围,用吸水性好 的纸包起来,使碳棒的铜露在外面,然后用棉线捆紧。找一块锌片包在炭粉 包外面做电池的负极。锌片可以用废旧电池上剥下来的锌皮,要把锌皮洗干 净或用砂纸擦去粘着的东西。 找一只高约 35 毫米左右的广口玻璃瓶,倒进一些热水,放进一些氯化铰 和食盐,让它们充分溶解做成电解液。然后,把包好锌片的炭粉包浸入电解 液里,简单的电池就做成了 (图 1 — 1 ,见 2 页)。 这时,你把一只 1.1 伏的小电珠接在它的正负极上,小电珠便会亮起来。 这是因为电池接上小电珠后,电池里的锌片和电解液发生化学反应,锌片慢 慢被溶解,同时产生许多带正电的氢离子。这些氢离子穿过电解液,移到炭 粉包四周,遇到吸附在炭粉包上的氧,它便与氧化合成水。这样,氢离子所 带的正电就通过碳棒流出,并流过小电珠,再从锌片流回到电池,形成了一 个完整通路,所以小电珠会亮。可是,不一会儿,小电珠的光亮慢慢地暗下 来了,以至熄灭。这是什么原因呢?原来这是炭粉包上吸附的氧气用完了的 缘故。如果拆去小电珠,取出炭粉包,把它放一会儿,炭粉包又会吸附上空 气中的氧气,电池又能工作了。 这个简单的电池不能持久地产生电流,不很实用。但是,它说明了电池 的工作原理。现在的锌锰电池就是在这个基础上发展起来的。它和简单电池 的不同之处是,炭粉换成了二氧化锰和石墨粉,电解液里加进了淀粉成了电 糊,锌片做成了锌筒,既是电池的负极,又是容器。当电路接通的时候,许 多带正电的氢离子与二氧化锰剧烈地进行反应,产生电流。其中,碳棒不参 加化学反应,只是当作导体使用;石墨粉也不参 加化学反应,是一种能导电 的填充料,把它和二氧化锰混合在一起,可以使二氧化锰均匀分散,增大二 氧化锰与氢离子的接触面积 (图 1 — 2 )。 简易的蓄电池 蓄电池是一种再生电池,它的电用完后,充充电还能继续用。这里介绍 的简易蓄电池,可以利用废旧电池改制,方法比较简单,并有一定的实用价 值。 找 2 节废旧 1 号电池,剥去锌筒,取出电池芯 (碳棒和捆扎在它周围的 二氧化锰和石墨混合物)。在它们外面包几层吸水性强的纸,并用棉线捆紧。