自制“弦原理电声演示仪”_录音机论文

自制“弦乐原理电声演示仪”,本文主要内容关键词为:电声论文,弦乐论文,演示论文,原理论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

      人教版八年级物理上册第二章第二节“声音的特性”中有音调和频率的关系、“乐音和乐器”等内容[1],另外,人教版九年级第二十章第五节“磁生电”中也有电磁感应等知识点。为提高上述章节的教学效率,笔者自制了一款“弦乐原理电声演示仪”,如图1、图2所示。

      一、制作原理

      

      以两根粗细不等的漆包线(或二胡弦、导线)与录音机的放大电路构成闭合回路,部分电路在磁铁产生的磁场中振动而产生感应电流;由放大电路将信号放大,并经录音机的扬声器转化成声音信号,或经外接音箱播放信号。该演示仪把抽象的电磁感应现象变成了美妙的乐音,且由于使用现成录音机喇叭或“电脑”音箱,而不必制作精密的共鸣箱,自然降低了制作难度。

      另外,紧固螺丝可以调节弦的松紧;将“千斤”或手指置于弦上不同位置按压并滑动,可以改变振动弦的长度;在弹、拨、拉(摩擦)弦时,可以改变弦的振动频率,从而改变乐音的音调,很好地说明了弦的粗细、长短、松紧与音调的关系——弦越细、越紧、越短,则发出声音的音调越高。

      二、制作材料

      二胡弦(可用漆包线代替,如图1所示)、磁铁(磁性门帘中的小磁铁4~6块)、录音机、PVC塑料管(建筑穿线管)、紧固螺丝(直径5mm、长50mm共6个。其中,在两条丝帽的中间最好打一个直径为1~2mm的孔,便于穿弦及紧固。直径5mm、长30mm共两个,配套小垫片4个以上)、节能灯底座、包皮导线、插接头等。

      三、制作方法

      选好直径2cm、长75cm且厚度适中的穿线管,在距其底端约5cm且间隔1cm处,用直径5mm的锥子钻A,B两个孔(图3),前后壁打穿。

      

      再在距该孔向上60cm处钻两个孔C,D;另在62cm处同样钻两个孔E,F。

      在A,B下1~2cm处钻一个孔O,打穿;在C,D向上(前面)1~2cm处钻一个孔P,不打穿。

      在C,D孔的背面以下2~3mm处打两个孔,与上孔合成一个长的大孔。

      从P孔由内向下穿入一根较粗的长1m左右的漆包线a;再把6块小磁铁排成两摞并用胶布黏好,即黏到一根长约80cm的较粗的漆包线上(或铁丝、钢丝);磁铁下沿距铁丝顶端60cm,以使铁丝上端反折10cm,且向下拉动,钩于C,D处的螺丝上,以使磁铁下缘位于A,B孔以上10cm处。

      将两个螺丝母拧在两个长50mm的螺丝上,之间夹两个垫片;再用螺丝刀将它们从A,B孔处拧进去,使螺丝帽距管1.5cm左右。

      左边垫片夹住粗弦,右边垫片夹住细弦;取一段30cm左右的漆包线b并与弦一并夹紧。

      将两个螺丝母拧在两个50mm有孔的螺丝上,之间夹若干个垫片,且从C,D孔处拧入,使螺丝帽距管1.5cm左右;孔内穿入对应的弦,使垫片夹住,拉紧,用扳手拧紧螺丝。

      将螺丝拧入E,F孔内长30mm处;再在透过的一端各焊上或用“蜜月胶”(“哥俩好”)黏上一个螺丝母;从上面拧上一根螺丝,抵住其下固定弦的螺丝的一端,调整它即可使弦更紧;在螺丝上用“蜜月胶”黏上两个旋钮。

      清理漆包线a的上端(用小刀刮干净),且用焊锡将其与两根弦的一端焊接在一起,下端与漆包线b一起从O孔处向后穿出,再各焊上一个插接头1,2。

      在管上适当位置(C,D孔下10cm左右)用线缠好“千斤”;在孔A,B适当位置从后向前钻一个孔,并从后向前插入一根钢钉,露出弦1cm左右,作为用弓弦拉动时的支撑点。

      选一个大功率的废弃节能灯的底座,拆除灯管,去掉金属螺丝尾壳,露出塑料管;在接好弦的塑料管底端缠几层胶布,并插入底座的塑料管。

      另取两段细包皮导线,在其一端分别焊上插接头3,4,并从录音机后盖打孔穿入,再焊接到接磁头的两个焊锡点处;用电烙铁把通向录音机电机的一条线的焊锡熔化,松开线头,目的是防止电机转动所产生的噪音干扰实验。

      将插接头1,2分别与插接头3,4连接;打开录音机开关,拨动弦,或做个弓弦(图4)再拉动,则可以听到优美的乐音;为增大音量,可在塑料管外磁铁处再附着4块磁铁;若采用外接的“电脑”音箱,则可使声音更加洪亮,有利于课堂教学。

      

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