3.
某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。
【项目原理】利用跑步时人具有的,通过电磁感应原理转化为电能,使节能夜跑LED灯发光。
【方案设计】图甲是某同学设计的节能夜跑灯结构图,线圈缠绕在塑料管外壳并与LED灯构成闭磁铁LED灯合电路。其中磁铁的作用是为装置提供(填“磁场”或“磁感线”)。
【产品制作】已知用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,则感应电压大小和线圈匝数关系如下表所示,在其他条件不变的情况下,至少要绕制匝线圈,才能使额定电压为1.8V的LED灯正常发光。
线圈匝数(匝) | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 |
感应电压(V) | 0.72 | 1.44 | 2.16 | 2.88 | 3.6 |
【检验产品】如图乙所示,将夜跑灯佩戴在手腕处跑步时,发现佩戴夜跑灯的手臂甩动越快,夜跑灯越亮,请结合节能夜跑灯工作原理和跑步甩臂情况解释原因:。