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  • 1. (2024八下·温州期中) 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。

    [方案设计]乙图为小明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]小明用磁性相同的磁体,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

    评价指标

    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

    夜跑灯设计图

    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

    发光情况

    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

    使用情况

    根据评价表,小明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。

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