制作应急小台灯

河北省大城县第四中学 张铁峰 郭香荣

一、活动背景的确定：1.现在手机已经在家庭中广泛使用，手机的更换也不断加快，这样每家每户都存有几部废旧手机，将它们随便丢弃会对环境造成极大污染，如果能将它们加以利用会产生很大的社会效益；2.晚上在班内上晚自习时遇上停电，教室内一片漆黑，学生行动时容易发生危险，并且住宿生在熄灯后如有事外出无光源，也会使行动产生不便；3.现在学校使用的应急灯应用的是铅酸蓄电池，寿命短，废弃后对环境污染大；4.现在学校使用的应急灯为钨丝灯，工作电流大、亮度低，导致寿命较短。于是，在老师的指导下，科技活动小组的同学们制作了应急小台灯。

二、设计该项目的目的和基本思路：1.当发生停电事故时，该灯自动点亮作为应急灯使用；2.在没有电源的场所该灯可以利用内部电源提供照明。

三、该项目的研究过程：1.发现问题并提出设想；2.设计电路（见下图）；3.准备器材元件；4.组装调试。

工作原理：没停电时由交流变直流电源给蓄电池（旧手机电池）充电，同时给继电器通电（继电器与蓄电池属于并联关系），继电器中的电磁铁产生磁性，吸引衔铁和触点a接触，此时照明灯处于断路状态，不亮。停电时，电磁继电器中的电磁铁因没有电流通过而失去磁性，在弹簧c的作用下衔铁和触点b接触，蓄电池（旧手机电池）给照明灯供电（因为有二极管不会倒充电），做到应急自动点亮。

四、该项目应用的科学方法、科学原理：1.交流电与直流电的转换：应用开关电源将220 V 交流电变为12 V 直流电为该系统提供电能；2.继电器的使用：应用电学中所学的继电器实现电路的转换；3.电池的串联与电压的关系：将三块容量相同的手机电池串联后达到LED 灯的额定电压，使其正常发光。

五、该项目的主要贡献：1.使用高亮LED 灯作为光源，亮度高且节能；2.使用废旧手机电池作为蓄电池，达到废物利用、节能环保的目的。

六、收获与体会：在教师指导下进行设计制作的过程中，同学们尝试用科学方法分析解决问题，从而使他们掌握了许多科学知识和方法，并享受到科学探究的乐趣。

七、拓展应用研究：1.利用手机电池听收音机；2.利用手机电池制作小手电和小台灯；3.利用手机电池给电动剃须刀供电。

以上作品在科技活动小组中推广六个月以来，累计节省干电池2000 余节，不但为小组成员家庭节约开支1000 元左右，而且减少了环境污染，并使废物得到了有效利用。