适合初中生的科学小实验

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穿梭在轨道中的电池、转动的线圈、小型风力发电机、电动轮船、自动浇花装置。

这五种小发明都是比较简单的，而且都运用到了初中所学的物理知识。非常适合有动手能力的初中生来制作。下面讲解一下这3种小发明的制作方式。

一、穿梭在轨道中的电池

首先我们要准备的工具有电池、磁铁和铜线圈。将同极的小磁铁（同为N或者同为S）分别贴在电池的正负极上。再将这个制作好的电池放入铜线圈中。这时候就会发现，电池不停的穿梭在铜线圈中了。

小磁铁是这个实验的关键点，它们既产生了磁场，又充当了导体的作用，使铜线圈和电池的正负极接通，即使铜线圈内产生电流，此时通电的铜线圈根据电磁感应定律和右手法则，产生磁场。

二、电动小轮船

在这个发明当中，我们要准备电池，马达，风车，矿泉水瓶，小木片以及电线和胶带。把矿泉水瓶横向切开，然后用小木片搭在已经一分为二的矿泉水瓶中间，用胶带固定。然后把风车和马达安装到一起，接下来把马达固定到小木片上，用胶带粘好，风车的方向是船尾（矿泉水瓶尾部）。

接着用电线把电池和马达进行连接，这时候马达带动风车，风车产生风能，小船放在水中就会前进了。

三、自动浇花装置

自动浇花装置的原理很简单，用的就是大气压的原理。首先我们要准备一个水瓶，然后再准备两根吸管。在水瓶上打两个洞，洞的大小刚好可以插进吸管。

然后把吸管剪成适当的长短，然后将吸管插入已经打好洞的水瓶，再把吸管靠近花盆底部的蓄水盘。等蓄水盘的水位下降到两根吸管中作为进气口的那根吸管后，另一根吸管就会把水瓶的水吸出来自动浇花了。

人体热能发电，通过吸收人体的热能转换为电能研究人员发明了一种创可贴式的MP3播放器，可以利用锻炼时散发的热量发电。

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尿液发电，通过将尿液的生物能转换为电能，可以对电机进行充电。

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噪声发电，法国研究人员开发出一种可以噪声充电的T恤衫。在充电T恤衫的腹部位置安装有一张白色纸片样的压电薄膜。它发电利用的是压电效应。压电薄膜会把振动的能量转化为电能。

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步行发电，开发出一款安装在鞋子里的发电器，可以让那些爱美的女生边走边发电。只要每踏出一步，都会引动装置在鞋跟的一个小发电器，产生微弱的电力。

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绿藻发电，荷兰设计师设计了一款绿藻灯，可以把藻类的能量转化为电能。这个绿藻灯上部里装了大半瓶水，水里种满了绿藻。水中还有一个我们看不见的电池，可以源源不断地储存绿藻光合作用产生的微弱电量。

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举重发电，重力灯，就是可以靠重力来提供电能的电灯。这个电灯的核心部件是微型发电机，它靠一个重物来拉动。

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踩踏发电，能量瓷砖，利用了一种地板踩踏发电技术，一旦有行人踩踏瓷砖就能产生能量并进行存储。

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剩饭剩菜发电，把厨余垃圾转化为甲烷。厨余垃圾发电厂的主体部分是一个个巨大的发酵罐，如同一个巨型牛胃，厨余垃圾就是在这里被消化，然后排放出可以燃烧的甲烷气体。甲烷气体热值很大，可以直接用于燃烧发电。

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大树发电，当起风的时候，树的枝叶都会随风飘荡，可以利用枝叶的动能进行发电。大树根部和附近土壤中的PH值有所差异，也可以发电。

首先让我们来简单了解一下发电的原理。1831年，英国科学家发现了电磁感应现象，从此人类开始逐渐进入发电时代。利用磁场发电的原理很简单：当导体处在变化的磁场中时，其中的带电粒子（电子、离子等）就会随着变化的磁场出现定向运动，并由此产生电流，导致磁场变化的能量也由此转变成电能。

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直到今天，人类使用的大部分电力都还是利用这种基本原理获得的（水、火、风与核电站中将动能转变为电能，另外还有太阳能发电和化学电池等依靠其它原理发电的方式，但比例相对较低。）

另外还需要介绍一下的是Bedini SSG系统。著名发明家曾经发明了很多高效的能量系统。其中人们谈到最多的还是还是他发明的Ssg系统，该系统是Bedini为一位朋友的女儿的科学展项目而设计的，用电机驱动并能发电，该设计有诸多变种，其最大的优点就是能够高效地实现动能和电能之间的相互转化。而且值得一提的是，虽然SSG系统目前还是Bedini所持有的专利，但他允许任何人建造该系统，所以不用担下面要建造的就是一个SSG系统

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第一步：所需物料

16×1英寸铝制自行车轮架（不要轮胎，具体尺寸可变，辐条式和非辐条式均可，约轻越好，但是边缘不能是有磁性的）12块陶瓷铁氧体磁铁，至少C8标准

0.5英寸宽，直径14或15英寸的橡胶自行车轮衬垫

三极管，2N3055即可，其它的也行，注意电压就行

电位器，阻值变化在1Ω到5kΩ之间，用来调整车轮的速度（因为这是实验，用电机来转动车轮好了，末日的时候你就需要想想其它办法了）

2个二极管：1N4001和1N4007各1个

470Ω电阻

NE-2高压微型霓虹灯

3×6英寸有孔可焊电路板

线圈：这里使用的老式大喇叭中的线圈

2条约300英尺漆包铜线

其它电工用品、固定用品以及及木质基座

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第二步：制作转轮，转轮是Bedini装置上唯一能动的组件，我们需要在轮子上安装磁铁。首先确定磁铁的南北极方向，接下来将12颗磁铁等距离地粘贴到转轮上。粘好之后用胶带固定，以免磁铁在转动过程中滑落。

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第三步：制作固定基座这是一个木工活，原则上只要能用就可以了，你也可以采用其他材料制作

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第四步：制作并安装双线线圈双线线圈的意思是两个同轴的线圈，这是Bedini装置的关键部分之一，使得这一个整体线圈能够同时实现两种功能：其中一个线圈利用变化的磁场产生电磁脉冲驱动转轮，另一个则产生电流为电池充电。通常的设计是使用绕成相差4个直径宽度的两圈——这里使用的是20圈和24圈的配置。接着将这两条线的各一个端口引出，最好选择从底部引出。简单固定好之后开始绕线：将两根线像一根线一样向同一个方向缠绕，并且一定要不停的压紧，不要松弛。完成之后引出另外的两个端口，固定并用绝缘胶带将线圈压紧固定。

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接下来是制作磁芯。磁芯的选材最好是碎片化的有色金属材料，因为磁芯需要不断地被磁化，这样的材料可以让这个过程变得更简单。另外，纯净的铁也非常不错，这里使用的就是切割成片状的铁片揉成的磁芯。塞入磁芯后尽量压紧，并用胶固定。

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第五步：安装机械组件安装的方式很简单，将转轮的边对准磁芯这里使用的NE-2霓虹灯进行演示，末日来临时，你可以将其换成电池来储备电力三极管用来放大电压。

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转轮的驱动部分就算完工了。在这套系统中，我们能看到电能转化成动能、也能看到动能转化成电能，最终的结果是转轮的速度越来越快。

而如果要让这套系统完全作为发电系统，需要采用的方法就很简单了：主要在对应永久磁铁的位置安装一个感性线圈即可。

最后，不过瘾的作者又打造了一个更大的Bedini装置，基本架构都一样，只不过采用了更多的磁铁。

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