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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。。