地震是一種正常的自然地質運動,但給人類帶來很大的危害,有時它發生的很突然,為了測量地震,地質學家也使用了各種儀器,其中地震報警器就是常見的一種,可是地震報警器到底是根據什麼工作的呢?通過下面的實驗讓我們一起探究其中的奧秘吧!
實驗目的:
1、認識地震現象,了解地震報警器的原理
2、培養孩子勇於探索的意識和學習地震自救能力
實驗重點:
利用擺的運動結合電路來預測地震並報警
實驗認知:
地震又稱地動、地振動,是地殼快速釋放能量過程中造成振動,期間會產生地震波的一種自然現象
地震報警器:主要是在地震發生時,在破壞力強烈的地震波到來之前,提前起到提醒和警示,使人們能夠爭取到求生的時機!
實驗步驟
1、實驗準備
認識實驗器材:雙面膠、蜂鳴器、塑料管、彩貼、電池盒、塑料盒、細銅絲、導線、小底座、玻璃球、發光二極體、帶銅絲的極片
如下圖
2、把帶極片的銅絲中間位置按照下圖所示要求彎成90度角
導線穿入塑料管內,一端留出適量長度,再把帶銅絲的極片插入塑料管(極片與銅絲所彎角度方向一致的插長塑料管,極片與銅絲所彎角度方向垂直的插短塑料管)並把留出的導線和極片(或銅絲)連接(另外一根塑料管同樣操作)如下圖
3、把步驟2做好的兩極帶線管,穿一片泡沫雙面膠和塑料盒粘接固定在盒子的兩頭,如下圖
把蜂鳴器和二級導管線穿過雙面膠和塑料盒中間的圓孔粘貼在塑料盒上。如下圖
4、電路連接:參考電路圖(1)
把塑料盒上面的裝置視同開關,請同學在電路圖上標出用電器(發光二極體、蜂鳴器)的正負極,然後,對照電路圖連接電路(發光二極體、蜂鳴器已連接,紅線是正極)電路接完後,裝上電池,用雙面膠粘貼固定,蓋上後蓋即可,如下圖
5、把細銅絲系上玻璃球穿過下端極片上的孔,調整適當的高度後,纏在上端的極片上,調整銅絲在靜止的時候是正好在下端極片孔的中間位置,這時蜂鳴器與發光二極體都不工作,如出現晃動,銅絲就把兩極片聯通,電器就報警。如下圖
提示:蜂鳴器、發光二極體是由正負極之分的,正極(紅線)是一定要和電源的正極相連接,否則他們就不能工作
知識拓展:
地震報警儀的原理:利用閉合電路的原理,完成聲、光、電為一體的電子小製作「地震報警器」當懸掛於空中的小球,受到震動即會碰到其上端的銅圈,隨之發光二極體不停的閃爍,揚聲器的音樂聲響起,從而起到報警作用。利用了垂體擺動力學原理和物理聲光電磁運動原理,當地震儀受到震動時,垂體發生擺動並帶動懸垂的裸線間接的接通未閉合的電路系統,蜂鳴器與二極體便同時工作,發出「嘟嘟」報警聲音和出現紅燈閃爍警示,提醒人們及早防震避災。
你知道嗎?
地震生存手冊:首先要鎮靜,選擇好躲避處後應蹲下或坐下,臉朝下,額頭枕在雙臂上,或抓住桌腿等身邊牢固的物體,以免震時摔倒或因身體失控移位而受傷;保護頭頸部,低頭,用手護住頭部或後頸;保護眼睛,低頭、閉眼、以防異物傷害;保護口、鼻,有條件時,可用溼毛巾捂住口、鼻,以防灰土、毒氣。具體可參照《地震生存手冊》
實驗報告:
此實驗是鍛鍊孩子動腦動手能力的,幫助孩子理解垂體擺動動力學原理和物理聲光電路原理,並不能當做地震來臨的專業報警器使用!有條件的孩子們,可以通過網絡和書籍了解專業地震報警器是什麼樣的?
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