江河奔涌不息,渠水潺潺流淌,家中的自来水随开随有——这一切,都源于同一件东西,它构成了下面这则谜题的核心。
白色带,软又凉,
高山来,大海藏,
听声哗啦啦,抓它一场空。
(打一自然物)
猜一猜,谜底是什么?
头脑风暴
你猜对了吗?谜题就是水流。这股日夜奔涌的自然之力,蕴藏着巨大的能量。
问题1:
让我们先把目光集中到日常生活中,想一想,生活中水流有什么作用?
小提示:
水流,在我们的生活中扮演着极其关键的角色。无论是水龙头流出的自来水,还是灌溉田地的渠水,都在无声地支撑着我们日常生活的运转。
它在自然界中侵蚀岩石、滋养大地的力量也早已被人类捕捉。人类利用这股力量,发展出了水力发电技术。
问题2:
发动你的小脑筋,想想水流的力量是如何发电?
小提示:
水力发电系统:利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处,将其中所含势能转换成水轮机之动能,再借水轮机为原动力,推动发电机产生电能。
经过对以上问题的思考,你对水力发电一定有了更多自己的见解。现在,让我们利用叶轮、小马达、齿轮组、LED灯等材料,一起唤醒水流的力量吧!
任务挑战
提供材料:
发电机、齿轮、U型架、螺丝、固定板、电压模块、水轮、灯泡等。
【1】发电机按上白色齿轮,注意电机轴不要超出齿轮面。
【2】在固定板的四个角处用螺丝安装上方柱。
【3】找好U型架安装位置,从U型架处拧入螺丝,然后连接固定板。
【4】将轴穿入U型架最上方孔中。然后装上轴套和橙色齿轮。
【5】找好电机安装位置,橙色齿轮和白色齿轮正好咬合上,用电机座固定在固定板上。
【6】电机导线连接电压模块。(注意红线连正极,黑线连负极)
【7】用双面胶将连接好的电压模块粘贴在固定板底部位置。
【8】用扎带将多余的导线和电压模块加固到固定板上。
【9】将灯泡插入电压模块内。
【10】在轴上安上水轮,安装完成。
创新探究
试试水力发电机模型的效果!随着水流的冲击,叶轮带动齿轮组转动,机械能转化为电能,最终点亮象征清洁能源的小灯。“怎样浇水能使水轮转得更快,为什么水流越快灯越亮?”通过调节水位高度、改变水流速度,来在实验中找到答案吧!
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“携手看海去”上海青少年海洋知识传播行动
为贯彻实施国务院颁布的《全民科学素质行动计划纲要》,营造共同关注海洋、热爱海洋、保护海洋的良好氛围,上海市海洋局、上海市科学技术协会、上海青少年科学社(上海科学种子青少年科技创新服务中心)自2011年起,共同举办“携手看海去——上海青少年海洋知识传播系列行动”,已连续举办了15年,参与人数万余名。
科信处供稿