【正文】 這是一款最新的手電設(shè)計(jì)，對(duì)于出門遠(yuǎn)足或者需要夜間跑步、散步的人們來說再合適不過了。我們知道，目前傳統(tǒng)手電的手柄很長(zhǎng)，里面裝著多節(jié)的電池，拿的時(shí)間長(zhǎng)了很容易感到疲憊，因?yàn)槟闶掷镞姵氐闹亓磕亍６@個(gè)手電，將手柄設(shè)計(jì)在上部，將裝電池的部位放在燈體的下部 ，這樣以來，用戶的手拎著手 柄時(shí)感覺到更加自然和舒適。開關(guān)就設(shè)計(jì)在手柄上面，正好在放置拇指處，操作起來很方便，即便對(duì)戴著手套或者關(guān)節(jié)不太靈活的人們來說也非常方便。設(shè)計(jì)師同樣設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)距燈和近距燈，這樣以來，觀測(cè)地形更加方便了。 粵槭綰 活動(dòng)三 電池性能的試驗(yàn) 粵槭綰 一、本活動(dòng)說明 粵槭綰 電池的容量通常是指電池存儲(chǔ)電量的大小。 例如一節(jié)電池的額定容量是 1300mAh， 那么 如果以 （ C 為電池容量）即 130mA 的電流給電池放電， 該電池可以持續(xù)工作 10 小時(shí)（ 1300mAh/130mA=10h）；如果放電電流為 1300mA，那供電時(shí)間就只有 1 小時(shí)左右 。 理想狀態(tài)下，當(dāng)然是額定容量越大的電池電量越大。 但是 數(shù)碼設(shè)備實(shí)際工作時(shí)的電流不可能始終恒定在某一數(shù)值 的。 以數(shù)碼相機(jī)為例，工作電流會(huì)因?yàn)?LCD 顯示屏、閃光燈等部件的開啟或關(guān)閉而發(fā)生較大的變化。 因而電池能對(duì)某個(gè)設(shè)備的供電時(shí)間只能是個(gè)大約值，而這個(gè)值也只有通過實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)來估計(jì)。 粵槭綰 本次試驗(yàn)就是通過測(cè)量各種電池的正常工作時(shí)間，來判斷哪種電池的使用實(shí)際件時(shí)間最長(zhǎng) ，為今后的選購(gòu)作了技術(shù)性準(zhǔn)備。同時(shí)，通過這個(gè)試驗(yàn)，我們還可以熟悉常見技術(shù)試驗(yàn)的一般過程和方法， 并學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單 技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告 的書寫 。 本次活動(dòng)時(shí)間約需 45 分鐘，建議在技術(shù)試驗(yàn)的內(nèi)容講解完成后，作為穩(wěn)固練習(xí)來使用。 粵槭綰 粵槭綰 二、教學(xué)建議 粵槭綰 粵槭綰 （ 1） 先把學(xué)生分為若干個(gè) 4 人小組。由于 本次 試驗(yàn) 所需要的電池種類有點(diǎn)多，所以試驗(yàn) 的樣品 可以由各組同學(xué)自行準(zhǔn)備。最好選擇那些 廣告中常見的、市場(chǎng)占有率較大的產(chǎn)品 ，同時(shí) 最好也收集幾個(gè)價(jià)格低廉的小廠家生產(chǎn)的電池或者假冒的劣質(zhì)電池。 粵槭綰 （ 2）進(jìn)行測(cè)試的電路可以如圖 3— 1 所示連接，電阻的大小可以通過并聯(lián)或者串聯(lián)的方式來進(jìn)行調(diào)整。 粵槭綰 （ 3）表 3— 1 和圖 3— 2，學(xué)生根據(jù)自己小組的 測(cè)試數(shù)據(jù)自行完成。其中圖 3— 2 用的是“先描點(diǎn)，后連線”的方法，與數(shù)學(xué)課上一樣。 粵槭綰 （ 4）試驗(yàn)報(bào)告 粵槭綰 提示 ： 試驗(yàn)名稱：電池的 性能測(cè)試 粵槭綰 試驗(yàn)?zāi)康模?探究各種常見電池的續(xù)航能力。 粵槭綰 試驗(yàn)準(zhǔn)備： 不同品牌的 5 號(hào)一次性鋅錳干電池、萬(wàn)用表、 的小電珠、電池盒、開關(guān)、導(dǎo)線、秒表 、試驗(yàn)報(bào)告紙。 粵槭綰 試驗(yàn)過程： ， 根據(jù)電路圖連接好電路 。 粵槭綰 ， 單節(jié)電池 開始 連續(xù)放電、 每隔 3 分鐘， 測(cè)量 一次電池兩端電壓的方式來進(jìn)行，連續(xù)測(cè)量 7 次。測(cè)量結(jié)果記錄在活動(dòng)手冊(cè)的相關(guān)位置。 粵槭綰 。 粵槭綰 表格中的 數(shù)據(jù) 在繪圖紙上畫出每個(gè)品牌電池放電的圖像。 粵槭綰 。 粵槭綰 試驗(yàn)總結(jié)： 一般是根據(jù)自己的分析結(jié)構(gòu)，得出結(jié)論。 粵槭綰 提示：技術(shù)試驗(yàn)的格式不是唯一的，不同的試驗(yàn)者和試驗(yàn)過程，其試驗(yàn)報(bào)告可以有不一樣的形式 ，只要基本內(nèi)容都表達(dá)清楚就可以了。 粵槭綰 五、問題討論 粵槭綰 1．如果我們要選擇電池使用在照相機(jī)的閃光燈上，如何設(shè)計(jì)合理的技術(shù)試驗(yàn)？ 粵槭綰 提示 ： 照相機(jī) 的電池與一般的電池有差異， 使用 5 號(hào)電池的數(shù)碼相機(jī)主要使用的是鎳氫充電電池。 堿性 干電池的特點(diǎn)是：在使用過程中電池電壓會(huì)逐漸下降。如果在具有機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置、變焦鏡頭、閃光燈及液晶顯示屏等配置的數(shù)碼相機(jī)中使用這種堿性干電 池，那么在拍攝過程中電壓將會(huì)變得不足，在降低到一定程度后，即使電池容量還有剩余，電池也無(wú)法繼續(xù)使用。而 鎳氫充電電池 則 具有電池品質(zhì)下降較為緩慢，可以有效地將電池能量用完的特性。 所以我們?cè)O(shè)計(jì)技術(shù)試驗(yàn)時(shí)，可以簡(jiǎn)單的用閃光燈的閃爍次數(shù)來檢測(cè)各種電池的好壞。 粵槭綰 粵槭綰 2．我們都知道費(fèi)舊電池的危害性很大，如何設(shè)計(jì)一個(gè)技術(shù)試驗(yàn)來形象的說明？ 粵槭綰 提示 ： 為了弄清廢舊電池對(duì)環(huán)境的危害程 度， 可以讓電池對(duì)水、植物、土壤、動(dòng)物等進(jìn)行一系列不同實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)舉一例如下： 粵槭綰 實(shí)驗(yàn)名稱：廢舊電池污染對(duì)蒜苗生長(zhǎng)所產(chǎn)生的影響 。 粵槭綰 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯繌U舊電池污染對(duì)蒜苗生長(zhǎng)所產(chǎn)生的影響。 粵槭綰 實(shí)驗(yàn)器材：完整、可發(fā)育的蒜頭一顆；培養(yǎng)皿一個(gè)；小水槽一個(gè)；廢舊的南京電池一節(jié)；錘子、刀各一個(gè)；水若干。 粵槭綰 實(shí)驗(yàn)步驟： 粵槭綰 第一步：用清水在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)蒜頭，我們發(fā)現(xiàn)， 16 天后，已長(zhǎng)出蒜苗，頂部綠苗約15 厘米，底部根長(zhǎng)約 5 厘米。 粵槭綰 第二步：將 南孚電池 用錘子和刀子弄碎放入水槽中，加入適量清水， 3 天后，我們提取了水槽中液體的上清液，其中含有電池污染土壤的各種有害成份。我們將上清液倒入蒜苗培養(yǎng)皿中。 粵槭綰 第三步：我們觀察發(fā)現(xiàn)，在以后的 12 天里，蒜苗幾乎停止生長(zhǎng)，頂部綠苗全部變黃，根部發(fā)黑，最后蒜苗死亡。 粵槭綰 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)廢舊電 池對(duì)土壤污染很嚴(yán)重，可以造成農(nóng)作物絕收。 粵槭綰 粵槭綰 三 、 參考任務(wù) 粵槭綰 5 號(hào)電池的另一種測(cè)試 （小熊在線提供） 粵槭綰 5 號(hào)一次性電池可以廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、 MP便攜式 CD 機(jī)、掌上游戲機(jī)、對(duì)講機(jī)、遙控器和時(shí)鐘等家用電器上。作為使用量最大的一次性電池，我們決定使用家用電子產(chǎn)品對(duì)5 號(hào)一次性電池的性能進(jìn)行檢測(cè)，貼合實(shí)際使用環(huán)境，讓消費(fèi)者更直觀的了解電池的性能表現(xiàn)。 粵槭綰 參加測(cè)試產(chǎn)品：南孚 5 號(hào)堿性電池、雙鹿 5 號(hào)堿性電池、白象 5 號(hào)堿性電池、東芝 5號(hào)碳性電池、松下 5 號(hào)碳性電池。 小熊在線 粵槭綰 測(cè)試電池用電器：柯達(dá) Z885 數(shù)碼相機(jī)、 ADATA150XSD 存儲(chǔ)卡；每次放入兩節(jié) 5 號(hào)一次性電池。 小熊在線 粵槭綰 測(cè)試方式：開機(jī)后立即執(zhí)行視頻拍攝功能，直至電量不足相機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)，記錄視頻拍攝長(zhǎng)度。 小熊在線 粵槭綰 測(cè)試環(huán)境：室內(nèi)，氣溫 25 攝氏度。 粵槭綰 實(shí)測(cè)視頻拍攝時(shí)間 粵槭綰 時(shí)長(zhǎng)名次 粵槭綰 電池 粵槭綰 實(shí)測(cè)視頻拍攝時(shí)間 粵槭綰 1 粵槭綰 南孚 5 號(hào)堿性電池 粵槭綰 32 分 53 秒 (1973s)粵槭綰 2 粵槭綰 白象 5 號(hào) 堿性電池 粵槭綰 17 分 23 秒 (1043s)粵槭綰 3 粵槭綰 雙鹿 5 號(hào)堿性電池 粵槭綰 12 分 15 秒 (735s)粵槭綰 4 粵槭綰 東芝 5 號(hào)碳性電池 粵槭綰 1 分 15 秒 (75s)粵槭綰 5 粵槭綰 松下 5 號(hào)碳性電池 粵槭綰 1 分 08 秒 (68s)粵槭綰 將 5 個(gè)品牌電池的工作時(shí)間換算為秒后，我們繪制了下面這張圖表： 粵槭綰 5 號(hào) 一次性電池測(cè)試－攝像時(shí)長(zhǎng)圖表 粵槭綰 從測(cè)試成績(jī)來看，南孚 5 號(hào)堿性電池 以領(lǐng)先第二名近一倍的成績(jī)拔得頭籌。堿性電池陣營(yíng)的白象和雙鹿均大幅落后南孚。至于碳性電池的東芝和松下品牌，顯然非常不適合在數(shù)碼相機(jī)這類高負(fù)載的用電器上使用。 小熊在線 粵槭綰 單枚電池市場(chǎng)價(jià)格： 粵槭綰 性價(jià)比名次 粵槭綰 電池 粵槭綰 單枚電池市場(chǎng)價(jià)格 粵槭綰 1 粵槭綰 南孚 5 號(hào)堿性電池 粵槭綰 元 粵槭綰 2 粵槭綰 白象 5 號(hào)堿性電池 粵槭綰 元 粵槭綰 3 粵槭綰 雙鹿 5 號(hào)堿性電池 粵槭綰 元 粵槭 綰 4 粵槭綰 東芝 5 號(hào)碳性電池 粵槭綰 元 粵槭綰 5 粵槭綰 松下 5 號(hào)碳性電池 粵槭綰 元 粵槭綰 根據(jù)價(jià)格，我們通過 拍攝時(shí)長(zhǎng) /價(jià)格 公式，計(jì)算出各品牌電池的性價(jià)比。 粵槭綰 小熊在線 性價(jià)比 粵槭綰 性價(jià)比名次 粵槭綰 電池 粵槭綰 性價(jià)比值 粵槭綰 1 粵槭綰 南孚 5 號(hào)堿性電池 粵槭綰 1409 粵槭綰 2 粵槭綰 白象 5 號(hào)堿性電池 粵槭綰 695 粵槭綰 3 粵槭綰 雙鹿 5 號(hào)堿性電池 粵槭綰 402 粵槭綰 4 粵槭綰 東芝 5 號(hào)碳性電池 粵槭綰 83 粵槭綰 5 粵槭綰 松下 5 號(hào) 碳性電池 粵槭綰 76 粵槭綰 粵槭綰 5 號(hào)一次性電池測(cè)試－性價(jià)比值圖表 粵槭綰 從上面繪制的 “ 性價(jià)比值 ” 圖表可以清晰的看到，南孚 5 號(hào)堿性電池 的性價(jià)比將競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在后面。對(duì)于追求最高性價(jià)比的中國(guó)消費(fèi)者來說，相信您已經(jīng)有了明確的選擇?；涢示U 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 粵槭綰 活動(dòng)四 紙制橋梁的設(shè)計(jì) 粵槭綰 一、本活動(dòng)說明 粵槭綰 紙橋的制作 是個(gè)非常有意思的活動(dòng)，成本低廉，技術(shù)含量卻很高。學(xué)生在設(shè)計(jì)和制作時(shí)，可以有很多的方案，可以有效的開拓學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。另外雖然 同學(xué)們都知道橋梁是由橋面、橋墩等組成的，也知道橋梁的承受力與橋面形狀和所用的材料有關(guān)。但是由于學(xué)生平時(shí)較少接觸“壓力”、“形變”、“承重”等實(shí)際問題，所以他們雖然對(duì)物理中所學(xué)的力學(xué)知識(shí)有一些了解，但是很難與具體實(shí)際 中的事物聯(lián)系起來。通過本次試驗(yàn)，可以讓學(xué)生自己觀察到什么樣的形狀是最可 以承受重量。 粵槭綰 本次活動(dòng)就是通過紙橋的設(shè)計(jì)， 來進(jìn)一步 熟悉設(shè)計(jì)的一般過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。 本次活動(dòng)時(shí)間約需 45～ 60 分鐘，建議先安排設(shè)計(jì)和制作，第二節(jié)課再次完成測(cè)試， 效果可能比較好 ，時(shí)間也會(huì)比較寬裕 。 粵槭綰 粵槭綰 二、教學(xué)建議 粵槭綰 1. 教師拿出一張 A3 白紙，均勻分成兩份，一半卷成直徑 20 毫米的圓柱型，另一半反復(fù)對(duì)折成 20 毫米寬的硬紙片。然后在講臺(tái)上放置兩張凳子，中間間隔 150 毫米，再把這兩個(gè)物體架在兩張凳子之間，兩端用膠帶紙固定。這時(shí)，教師再取出重物（可以是塑料袋中加入若干水的礦泉水瓶子）放置中央。結(jié)果我 們每位同學(xué)都知道，直徑 20 毫米的圓柱型可以承受至少半瓶水的重量，而 20 毫米寬的硬紙片只可以承受非常少的重量，甚至都放不了一個(gè)空瓶子。 粵槭綰 由這個(gè)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)引出今天活動(dòng)的主題 —— 紙制橋梁的承重試驗(yàn)，希望同學(xué)們認(rèn)真思考，仔細(xì)制作，設(shè)計(jì)出自己最完美的紙制橋梁結(jié)構(gòu)。 粵槭綰 :粵槭綰 （ 1） 如果沒有大量合適重量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，教師也可以選擇別的試驗(yàn)用重物。重物有兩種，一種是裝有大半瓶自來水的 500 毫升的礦泉水瓶，每個(gè)凈重為 公斤；另一種是裝有小半瓶自來水的 500 毫升的礦泉水瓶，重量調(diào)整為 公斤。加重物時(shí)，教師在 20 公分左右木板兩端各綁上一個(gè)塑料袋，然后逐步往塑料袋中加入不同重量的礦泉水瓶，每次加量為 公斤（兩端各加一個(gè)瓶子）。試驗(yàn)時(shí)，把兩端綁有裝若干礦泉水瓶的塑料袋的木板放置在學(xué)生橋梁模型的中央，來測(cè)試哪個(gè)小組設(shè)計(jì)并制作的橋梁結(jié)構(gòu)承受力最大。 粵槭綰 （ 4） 試驗(yàn)完成后， 最好安排 由得分優(yōu)秀的小組介紹他們作品的制作方法。然后教師與學(xué)生一起仔細(xì)研究好討論這些橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并分析出這個(gè)橋梁模型結(jié)構(gòu)為什么會(huì)有比較高的承受力的原因。 粵槭綰 （ 5） 試驗(yàn)完成后，如果大多數(shù)學(xué)生都有比較高的學(xué)習(xí)興趣的話，教 師可以把這個(gè)活動(dòng)繼續(xù)深入下去。我們可以再發(fā)給學(xué)生 2 張 A3 鉛化紙和幾根普通的白線（選擇彈力較小的線），讓學(xué)生回家后用這些工具重新設(shè)計(jì)和制作一個(gè)橋梁模型，再來測(cè)試一下，哪個(gè)小組的作品結(jié)構(gòu)是最好的。 粵槭綰 問題討論 粵槭綰 （ 1）橋梁的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了設(shè)計(jì)過程中的哪幾個(gè)環(huán)節(jié)？ 粵槭綰 提示 ： 橋梁的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了設(shè)計(jì)一般過程中的：發(fā)現(xiàn)與明確問題、制定設(shè)計(jì)方案、制作模型、測(cè)試和評(píng)估模型這幾個(gè)環(huán)節(jié)。 粵槭綰 （ 2） 為什么 相同材料、 同一種形狀的橋梁 其承重力會(huì)有差異？ 粵槭綰 提示 ： 影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度主要有三要素，除了材料和結(jié)構(gòu)的形 狀外，結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的連接方式（例如膠水的多少、連接處的大小等） 也有很大的影響。另外， 制作的紙橋的精細(xì)程度也有 很大的影響。 粵槭綰 （ 3）如果用 2 張 A3 鉛化紙和幾根普通的白線（選擇彈力較小的線），我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)橋梁才能使橋梁達(dá)到最大承受力？ 粵槭綰 提示 ： 材料的增加可以使結(jié)構(gòu)有更多的選擇，還可以在薄弱的地方進(jìn)行加固。白線這種新材料的加入，可以做成懸索橋結(jié)構(gòu)，也可以用來捆綁和加固。具體的設(shè)計(jì)方案由各小組自行完成。 粵槭綰 （ 4）觀察生活中真實(shí)的橋梁，嘗試分析這些橋梁有很高的承受力的原因？ 粵槭綰 提示 ： 生活中的橋梁 在設(shè) 計(jì)和施工時(shí)， 主要 需要 研究橋址 的選擇；決定橋梁孔徑； 考慮通航和線 路要求以確定橋面高程；考慮基底不受沖刷或凍脹以確定基礎(chǔ)埋置深度； 設(shè)計(jì)導(dǎo)流建筑物等；橋式方案設(shè)計(jì)；橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；橋梁施工；橋梁檢定；橋梁試驗(yàn)；橋梁養(yǎng)護(hù)等方面。粵槭綰 在建橋材料方面，以高強(qiáng)、輕質(zhì)、低成本為選擇的主要依據(jù)，近期仍以發(fā)展傳統(tǒng)的鋼材和混凝土為主，提高其強(qiáng)度和耐久性。對(duì)于建筑鋼材的脆斷機(jī)理、初始幾何缺陷等，以及混凝土材料的非彈性問題 (收縮徐變以及疲勞等 )，將繼續(xù)作充分的研究，使能正確控制結(jié)構(gòu)的受力和變形。至于碳纖維塑料等在橋梁上的廣泛應(yīng)用， 還必須在降低成本以后才有可能。 粵槭綰 在橋梁勘