【爱因斯坦科学】科学小制作·地震报警器


地震是一种正常的自然地质运动,但给人类带来很大的危害,有时它发生的很突然,为了测量地震,地质学家也使用了各种仪器,其中地震报警器就是常见的一种,可是地震报警器到底是根据什么工作的呢?通过下面的实验让我们一起探究其中的奥秘吧!

实验目的:

1、认识地震现象,了解地震报警器的原理

2、培养孩子勇于探索的意识和学习地震自救能力

实验重点:

利用摆的运动结合电路来预测地震并报警

实验认知:

地震又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成振动,期间会产生地震波的一种自然现象

地震报警器:主要是在地震发生时,在破坏力强烈的地震波到来之前,提前起到提醒和警示,使人们能够争取到求生的时机!

实验步骤

1、实验准备

认识实验器材:双面胶、蜂鸣器、塑料管、彩贴、电池盒、塑料盒、细铜丝、导线、小底座、玻璃球、发光二极管、带铜丝的极片

如下图




2、把带极片的铜丝中间位置按照下图所示要求弯成90度角




导线穿入塑料管内,一端留出适量长度,再把带铜丝的极片插入塑料管(极片与铜丝所弯角度方向一致的插长塑料管,极片与铜丝所弯角度方向垂直的插短塑料管)并把留出的导线和极片(或铜丝)连接(另外一根塑料管同样操作)如下图




3、把步骤2做好的两极带线管,穿一片泡沫双面胶和塑料盒粘接固定在盒子的两头,如下图




把蜂鸣器和二级导管线穿过双面胶和塑料盒中间的圆孔粘贴在塑料盒上。如下图




4、电路连接:参考电路图(1)

把塑料盒上面的装置视同开关,请同学在电路图上标出用电器(发光二极管、蜂鸣器)的正负极,然后,对照电路图连接电路(发光二极管、蜂鸣器已连接,红线是正极)电路接完后,装上电池,用双面胶粘贴固定,盖上后盖即可,如下图


5、把细铜丝系上玻璃球穿过下端极片上的孔,调整适当的高度后,缠在上端的极片上,调整铜丝在静止的时候是正好在下端极片孔的中间位置,这时蜂鸣器与发光二极管都不工作,如出现晃动,铜丝就把两极片联通,电器就报警。

如下图




提示:蜂鸣器、发光二极管是由正负极之分的,正极(红线)是一定要和电源的正极相连接,否则他们就不能工作


知识拓展:

地震报警仪的原理:利用闭合电路的原理,完成声、光、电为一体的电子小制作“地震报警器”当悬挂于空中的小球,受到震动即会碰到其上端的铜圈,随之发光二极管不停的闪烁,扬声器的音乐声响起,从而起到报警作用。利用了垂体摆动力学原理和物理声光电磁运动原理,当地震仪受到震动时,垂体发生摆动并带动悬垂的裸线间接的接通未闭合的电路系统,蜂鸣器与二极管便同时工作,发出“嘟嘟”报警声音和出现红灯闪烁警示,提醒人们及早防震避灾。


你知道吗?


地震生存手册:首先要镇静,选择好躲避处后应蹲下或坐下,脸朝下,额头枕在双臂上,或抓住桌腿等身边牢固的物体,以免震时摔倒或因身体失控移位而受伤;保护头颈部,低头,用手护住头部或后颈;保护眼睛,低头、闭眼、以防异物伤害;保护口、鼻,有条件时,可用湿毛巾捂住口、鼻,以防灰土、毒气。具体可参照《地震生存手册》


实验报告:

此实验是锻炼孩子动脑动手能力的,帮助孩子理解垂体摆动动力学原理和物理声光电路原理,并不能当做地震来临的专业报警器使用!有条件的孩子们,可以通过网络和书籍了解专业地震报警器是什么样的?