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Q 水 4 C水 2 Q煤油 1 C煤油 1 t 水 Q 水 C煤油 4 1 2 t 煤油 Q煤油 C水 1 2 1 这与我在水浴法实验中，水上升温度比煤油大的结果是相符的。我欣喜 若狂，把自己的研究告诉了老师。老师肯定了我的论断，同时鼓励我根据实 验数据作进一步探索。 t 水 为什么从2 ：1逐渐变为1：1 t 煤油 根据前面的推理，在实验中，几乎仅有传导作热传递的方式时，同质量 的水和煤油，在温度升高时升温之比应为2：1，但对照实验的数据我们又发 现了新的问题，实验中升高温度之比不是一个固定值，我们又重复多次做了 这个实验，事实还是如此，今把其中一次实验的数据记录如下： 时间(秒) 数 据 02 3 4 6 9 13 25 48 61 90 130 项目 t ℃ 102030 40 50 60 70 80 85 90 95 86 水 t ℃ 101521 27 34 42 50 60 71 80 85 92 煤油 △t ℃ 01020 30 40 50 60 70 75 80 68 88 水 △t ℃ 05 11 17 24 32 40 50 61 70 76 82 煤油 △t ℃ 水 21.811.761.661.561.51.4 1.231.14 1.12 1.07 △t ℃ 煤油 老师指导我把△t水/△t煤油的值画成坐标图线。可以明显看出，一开 始时 △t ：△t ＝2：1， 水 煤油 随着温度的升高，比值逐渐趋向1：1，而且每升高同样的温度所需时间明显 增加，由此我们看到了热传递过程是一个相当复杂的物理过程，即使在几乎 只有传导一种方式时热传递的热量，也不仅跟物质的热传导系数有关，而且 还跟液体内外温度差的变化快慢有关。如果温差大，那末传热也快，温差小， 那末传热也慢。开始时水和煤油内外温差相同，则传递热量由两种物质的热 传导系数决定，后来水的内外温差逐渐变小，而且变小得比煤油快，所以传 递的热量也就逐渐和煤油相差得少了。也正因为试管内液体温度逐渐升高， 内外温差逐渐变小，同时间内传递热量逐渐变少，所以升高同样的温度所需 时间越来越长。 验证 我改用了新的装置，将装有相同质量的水和煤油用试管支架放在同一个 盛水的器皿里，下面加热 （图 3），重做了上面的实验，仔细观察水和煤油 中的小气泡，确实看到了明显的对流，这时煤油上升的温度比水上升的温度
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高。到此为止证明了：不管是酒精灯加热还是水浴法加热，只要是以传导为 热传递的主要方式，那么同质量的水温度升高要比煤油大，原因是水的导热 系数比煤油大得多。相反，只要是以对流为热传递的主要方式，那么通常煤 油要比水温度升高得快些。但其中也应注意在以对流为热传递主要方式时 t C 煤油 水 ， t C 水 煤油 因为在此时传导的作用还是不可忽视的。 这一次关于热传递问题的探索，看来还仅仅是我学习物理的开始，很多 问题的分析可能是十分肤浅的，但我相信这是一个好的起点。 推荐单位： 《科普创作》 ·作文讲评· 值得赞许的能力和勇气 问题是由物理课中比热一节的实验装置引起的，一般人会认为，上了课 本的内容，还会有什么问题吗？但是小作者却敏锐地发现，这样的实验装置 所提供的前提不够严密，于是自己设计了一个她认为比较严密的实验装置， 却得出了与书本上提出的结论完全相反的结果。接着小作者对此又作了进一 步的思考和分析，终于将热传导和对流两种不同的热传递方式区分开来，不 同的热传递方式使不同物质的温度升高速度不同，从而丰富了课本上提出的 比热一课的内容，也加深了作者对于比热的理解。 首先，作者能从课本提供的实验中发现问题，这种发现问题的能力和勇 气值得赞许；自己设计一套实验来进行探索，这种动手的求实精神尤其可嘉。 更为可贵的是，作者并不囿于一己之见而洋洋自得，反而进一步改进了自己 的实验反证出如果以对流作为热传递的方式进行时，则书本上提供的结论仍 旧是正确的。这样，从作者认识问题的角度看，就相当全面了。 报告的本身也写得不错，既有问题的提出，又有自己的设计、推理、数 据和分析，篇幅不大，读来却亲切清新，明白易懂。
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为 “阿童木”装“五官” 天津本溪路中学 李金胜 孙向莉 韦绍新 焦长利 李庆义 安立 看了动画片 《铁臂阿童木》，我们对阿童木的五官产生了兴趣。机器人 的眼、耳、鼻、舌、身是用什么材料制成的？机器人是怎样活动的？为了探 讨和解答这些疑问，我们科技活动小组决定在老师的指导下，做一个 “阿童 木”的模型。 我们先用木板和石膏制成阿童木的主体，再给它穿上衣服、靴子，戴上 帽子，远远看去，还真像阿童木站在那里。接下来，就要为它装“五官”了。 首先装 “眼睛”。我们使用了一种可以把光线变成电流的元件——光敏 三极管 3CU。这是一种硅管，在光的照射下，本身电阻会变小。经测试，无 光照射时，它的电阻接近无限大，用手电筒的光照射时，电阻值为 10KΩ， 减小了很多。 要使光敏器件控制一个玩具机器人，就要设计一个合适的电路，为此我 们花费了不少时间。开始设计的线路如图1，BG1为光敏晶体管3CU，可将光 线变化转换为电阻变化，用来控制线路中的电流；BG2为晶体管3DG6，起一 个开关作用，当线路中电流达到一定数值，就可以接通继电器了。再由继电 器接通一个小机器人，来达到光控的目的。 但在实践中发现，这个简单线路存在缺点较多，主要有两个：1.动作点 调节不了，照射光必须较强时才能起作用，可是灵敏度太高也不行，否则室 内灯一开，阿童木手中的小机器人就会动起来，不符合要求。2.光电传感器 的稳定性能不够好，当室温一有变化时，实验就受影响。 后来，我们反复修改线路，多次实验，最后设计出一种实用线路。如图 2。这个线路的特点，对光线灵敏度适中，只有手电筒照向阿童木眼上才有反 应；对接收光线强弱的要求还可以按要求进行调整，对外界温度变化能够适 应，室温变化30℃仍可保证实验正常。 线路设计好以后，我们将光敏三极管3CU装入阿童木的眼球中，由继电 器控制小机器人 （内另装电池）。只要用手电筒照射阿童木的眼睛，阿童木 手中的小机器人很快就动起来，表示欢迎。如果手电筒不照了，小机器人就 停止动作。真灵巧。 图2 眼睛装好后，我们又用相似的线路为阿童木装上了鼻子。阿童木的鼻子 是利用QM—N5型气敏半导体器材组装成的，它吸附气体后，本身电阻会发生 几十倍的变化。实验时，要先打开开关，让气敏器件预热，然后把汽油、酒 精或乙醚让它闻，它就马上接通警灯和警铃；移走气味源30秒，它又会恢复 原状，十分灵敏。 阿童木的耳朵装有 “驻极体话筒”。它能将声音的振动变成电流，用来 控制一个电子门铃。只要有人在它附近一拍手，它就会接通电路，奏起一曲 美妙的音乐。 阿童木的触觉功能由 “热敏电阻”来担负，它能随着温度的变化相应地 改变电阻。常温下，它的电阻为 2000Ω，用盛着开水的热水瓶口对着它时， 电阻为10Ω。我们将热敏电阻装在阿童木的手掌中，当有人与阿童木握手（需
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要多握一会儿），线路就会接通阿童木体内的小录音机，向人们问好！ 这些 “感官”所使用的电子线路都是相似的，但每个感官的具体电阻值 是不相同的，我们经过反复实验后才为各个感官选取了合适的电阻。 五官中的舌头暂时还没有，主要是找不到合适的器件，只好等以后再为 阿童木装上了！ 指导教师：韩吉辰周举贤 推荐单位： 《中学生》 ·作文讲评· 向尖端技术迈步 这篇科技制作征文，作者利用已学的知识，设计实验线路，制作了具有 传感性能的阿童木模型，给人们介绍了一些新知识、新技术。 传感器是当前迅速发展的新技术，有着广泛的用途，是开发“人工智能” 的一个基础。80年代的中学生敢于向这个尖端技术迈步，表现了一种可贵的 探索精神。 作者通过已经学过的物理知识和课外学习，不断扩大知识领域，独自设 计出各种传感线路，利用光敏、气敏、热敏元件和驻极体话筒，反复实验， 反复修改，最后使机器人模型能够感知外界的名种变化。整篇文章的原理是 正确的，普及了比较深奥的传感技术，文章同时说明，任何尖端科学技术并 不神秘，基础都来自普通的科学知识。因此中小学生要学好基础知识。 文章表达方法清晰，利用人们熟悉的阿童木形象进行实验制作，可增加 青少年读者的兴趣。
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从生态系统实验模型谈生态平衡的重要性 福建福清县二中 郑融强 戴群安 叶 荣 地球是一个围绕太阳不断运转的行星，地球的外壳是由一层坚硬的岩石 组成，称为岩石圈。岩石圈的表面有一层薄薄的土壤层。在岩石圈的外部还 有水圈和大气圈，这几个圈里面的土、水、气和来自太阳的辐射能共同构成 了地球表面的无机环境，这一环境广泛分布着各种各样的生物种群。这些生 物种群同它们所生活的环境的总体叫 “生物圈”（图1）。 生物圈是一个统一的整体。在生物圈内，动物、植物、微生物等种类繁 多，功能各异。它们之间如同分好了工似的各尽各的义务，分别起着不同的 作用。绿色植物像一座座加工厂，它们从土壤和水中吸收养料和水分，利用 太阳的光和热制造有机物质。一些动物以动物和植物为食，来维持生命，进 行物质和能量的分配，那些小小的微生物分解死亡了的动物、植物遗体，把 养料归还给土壤，供植物重新继续创造有机物质。这样就构成了它们之间的 一个循环系统。 在生物圈中，生物与粪物，生物与环境之间在不断地进行物质的循环和 能量的转换，并且保持着它们之间的动态平衡。生物群落及其无机环境相互 作用的自然系统，叫做生态系统。人类就是生活在这种生态环境中，如果这 个完整的生态环境中某一个因素发生改变，就会影响整个自然界的物质循 环，造成人类生活环境恶化。 据日本报道，在铁板暴露淋水实验中，一般小城镇中经3年测得的锈蚀 重量为10克，同样情况在东京为20克，而在二氧化硫浓度较高的川崎，则 高达50克。酸雨还能腐蚀含碳酸钙的建筑材料，使建筑材料表层的碳酸钙变 成硫酸钙，从而脆裂剥落，受到破坏。 为了证明生态平衡的重要性，我们在10月16日根据《生物学通报》登 载的文章，依据生态系统非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者的 成分，选用一个长宽均为30厘米，高35厘米的玻璃箱做了一个密闭生态系 统模型，放进的污泥、园土占箱的1/3。为了处理腐烂枝叶，产生腐殖松土， 放进蚯蚓 10条 （大2条，小 8条）。然后种上植物若干种：吊兰大小各 2 棵，垂盆草2棵 （即太阳花），酢浆草6棵，以便制造氧气，实现碳循环， 也为蚯蚓提供食物 （腐烂叶）。制作后，封上胶布再涂上凡士林，进行密闭， 不必进行浇水。其中：非生物的物质和能量是土壤、水分和阳光，生产者是 植物，消费者是植物与蚯蚓，分解者是蚯蚓和土壤微生物。 在实验过程中，我们观察到以下现象： 10月17日，在玻璃壁凝结了大量的水珠。 10月20日，吊兰的分株长出幼根，上有大量的白色根毛，穿向土壤， 垂盆草悬空部分的茎开始腐烂了，而埋在土地部分开始长根。 10月24日，垂盆草开出第一朵花，大株吊兰老叶枯萎一叶，小株吊兰 长出新叶，酢浆草挺直。出现第一堆蚯蚓粪，约半厘米高。 10月26日，原污泥带来的小虫，因气温急骤下降而消失。 10月30日，气温回升，出现小羽虫30～40只，小吊兰发芽3个，老吊 兰长出新叶，老叶腐烂；垂盆草开第2朵花 （开了2天），酢浆草长4片叶， 蚯蚓粪增多，水珠增加。
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11月3日，发现2只黄色苍蝇。估计是来自污泥、园土的卵孵化。3天 后发现6只活苍蝇，死的1只。各种植物继续生长，土壤表面出现许多蚯蚓 松土的痕迹。 11月7日，发现黄色苍蝇死亡4只，剩2只小的，并且出现第一只黑色 苍蝇 （3天后死亡）。 11月10日，苍蝇死光，土壤表面出现苔藓。 在这过程中，出现了几种现象：（1）水珠的出现是由于水在阳光的照射 下形成水蒸气，上升碰到了玻璃壁凝结成水珠滴下，以浇灌植物。这是一个 水循环 （图2）。 （2）出现蚯蚓粪，蚯蚓粪是一种腐殖土，能供给植物生 长所需的肥料，蚯蚓的穿动可起松土作用，有利根的生长，这是碳循环 （图 3），蚯蚓所需的氧气来自植物。植物进行光合作用图2生态系统实验模型中 的水循环制造氧气，部分用于动物的呼吸，另一部分用于自己在黑暗中进行 呼吸作用。植物进行蒸腾作用的同时，滴下来的水珠使土壤保持湿润，这使 蚯蚓生活环境得到保证 （蚯蚓要求土壤的湿度一般为20％—30％）。 图3生态系统实验模型 中的碳循环 以上现象说明了动植物是互相依存、互相联系的。如果其中某一因素发 生改变，如：密闭不好，水蒸气从缝隙间漏出去，时间一长，就会使土壤干 燥，植物因缺水而死亡，蚯蚓因缺水，体表干燥，不能呼吸而死亡，整个生 态系统的平衡失调，所有生物将逐渐灭绝。由此可见我们对于任何生产活动， 都要把它放在生态系统的物质循环和能量流动的普遍联系中，放在立体交叉 的生态网络中，放在生态系统的动态平衡过程中加以考察，必须尊重生态系 统自身的规律。但是，我们也不能因此而放弃对大自然的改造，而是要采用 先进科学技术，在遵循生态平衡规律的前提下积极主动地改造自然，实现生 态系统的良性循环，使生态系统朝着最有益于人类的方向发展。 指导教师：祝志安 推荐单位： 《中学生》 ·作文讲评· 模拟大自然的设计 这是一篇中学生写得较为成功的科技实验论文。首先作者提出的是全球 环境问题，利用国内外的一些典型材料，说明人类生活环境被严重污染的现 状，这说明我国中学生已经面向社会，具有革新意识。 生态学是一门发展很快的科学，从 50年代到现在，已成为当代最活跃的 前沿科学之一。生态学是研究生物与其生存环境之间相互关系的科学，当前 环境污染的后果就是对生态系统的破坏。我们说环境保护，从某种意义上说 就是保护生态系统，而环境问题的解决，也有赖于从生态学中去寻找有效途 径。 文章的另一个特点，就是作者没有停留在空洞的论述和材料的堆砌上， 而是自己动手实验设计出一个封闭的生态系统模型，将大自然的大循环纳入 这一模拟环境中进行观察分析，经过近一个月的观察研究，生动地说明了动
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植物相互依存的关系，使整个文章更有说服力，更有启迪性。 文章结构严谨，逻辑性强，前呼后应，文字表达准确。但在选材中可以 更精练一些。如在大量生态被破坏的材料之后，再选择一两件环境治理好的 典型，从正反两方面论述环境保护的重要性，似乎更好。
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对基因自由组合规律的验证及对伴性遗传现象的观察 广东实验学校 吴志青 生物的传种接代，在于遗传物质单位——基因的传递。也正是由于基因 而使大自然产生了如此之丰富多彩的动植物，而其中基因的传递规律之一— —基因自由组合规律是这样陈述奇妙的基因世界的：“具有两对（或更多对） 相对性状的亲本进行杂交，在F产生配子时，在等位基因分离的同时，非同 1 源染色体上的基因表现为自由组合”。孟德尔用豌豆的实验验证了这个规律。 那么对于具有两对相对性状的果蝇进行的杂交是否也适合这个规律呢？为此 我做了如下的实验： （一）实验目的 a.验证基因自由组合规律的正确性。 b.观察果蝇的伴性遗传的现象。 （二）实验材料 白眼残翅果蝇 （雄）与红眼长翅果蝇（雌） （三）实验过程及数据记录 4月5日开始，用白眼残翅♂与红眼长翅♀ （5对）进行杂交；4月 17 日出现F代，全为红眼长翅；4月20日将F代 （10对）进行自交；5月2 1 1 日出现F代，表现型有红眼长翅，红眼残翅，白眼长翘，白眼残翅4种。 2 （四）实验分析 从上面的记录中，我们可以看到三个现象：第一，在子一F代实验数据 2 表 2 F代实验数据表 表 现 型 红眼长翅 红眼残翅 白眼长翅 白眼残翅 性 别 ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ 前5天数目 260 132 82 43 0 144 0 50 总共数目 224 67 651 217 (不分雌雄) (无雌蝇) (无雌蝇) 比 值 9.27:3.23:3.34:1 2 X 值 0.6157 概 率 0.5＜P＜0.95 代中，果蝇均为红眼长翅；第二，在子二代中出现了两个新的表现型 （白眼 长翅和红眼残翅），4种果蝇 （红眼长翅、红眼残翅、白眼长翅、白眼残翅） 的数目比为9.72∶3.23∶3.34∶1（接近于9∶3∶3∶1）；第三，在子二代 中的白眼长翅和白眼残翅果蝇均无一例雌性，全为雄蝇，而红眼蝇则无论长 翅还是残翅，其雌雄数目比接近于2∶1。为什么呢？我们知道：果蝇的性染 色体是属于XY型的，决定眼色和决定翅状的基因分别位于不同的染色体上， 而控制眼色性状的基因位于X染色体上。白眼基因 （W）对于红眼基因 （＋） 是隐性的，残翅基因 （v）对于长翅基因 （V）也是隐性。所以雄白残翅果蝇 w + + 的基因型为 X Yvv，雌红眼长翅果蝇的基因型为 X X VV。它们杂交时，分
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w + +w 别产生了X 、Y和X V配子，经过两两的配对，产生了基因型为XXV和 v v v + XYV的子一代，因前所述，由于红眼基因 （X+）、长翅基因 （V）是显性的， v + w 所以子一代都表现为红眼长翅。当子一代自交产生配子时，由于 X和 X、V 与v基因随同源染色体的分离而分开，非同源染色体上的非等位基因出现自 + + w w + 由组合的现象，结果雌雄F代果蝇分别产生XV、Xv、X V、X v和XV、 1 + Xv、YV、Yv各四种配子，再经过受精作用便产生了 9种基因型，其中表现 型为4种 （红眼长翅、红眼残翅、白眼长翅、白眼残翅）。白眼果蝇由于只 w 含有一个Y基因一个X基因，决定了它们只能是雄性；而红眼果蝇的雌雄比 为2∶1，4种果蝇的数目比 （理想情况下）为9∶3∶3∶1。这些与我们的实 验数据是大致相同的，通过概率计算也讲明了这个实验是较成功的。 （五）实验结论 从这个实验，我们可以得到两个结论：一、当具有两对相对性状的亲本 （果蝇）进行杂交，F代产生配子，等位基因分离的同时，非同源染色体上 1 的基因表现为自由组合，产生两个新表现型。由此可证明：基因自由组合规 律不正确的，它适用于具有两对 （或更多对）相对性状的亲本进行的杂交。 二、当果蝇的雄性亲本为白眼性状时，F代全为显性性状，F代的白眼果蝇 1 2 均为雄性，红眼果蝇的雌雄的数目比为2∶1。 （六）果蝇标本制作（略） 通过这次果蝇实验，使我进一步加深了解了基因的自由组合规律和伴性 遗传的现象。同时，也认识到，遗传学作为生物学的一个分支，具有诱人的 魅力和巨大的潜力。在今后，我一定努力学习，掌握更多的科学知识，为祖 国的 “四化”贡献力量，为人类造福。 指导教师：郭志坚 推荐单位： 《中学生之友》 ·作文讲评· 对已知实验成果进行验证 这篇中学生写的实验报告，研究验证了遗传基因的传递和伴性遗传现 象。 遗传对我们并不陌生，俗话说 “种瓜得瓜，种豆得豆”，就说明生物具 有遗传现象。 “一母生九子，九子各不同”，说明生物具有变异现象。至于 遗传的原因，直到19世纪，才由奥地利科学家孟德尔利用豌豆进行了8年实 验，总结出两条遗传规律，即基因分离规律和基因自由组合规律。于是孟德 尔成了遗传学的奠基人。 我们知道，遗传学研究起来较为复杂，是当前迅速发展的生物工程的核 心和基础 （其他还有细胞工程、酶工程和微生物工程）。作者选择这样复杂 的课题进行研究，表明作者有着牢固的基础知识，并能对书本知识进行验证。 通过这一实验，不但将课堂知识 （书本知识）进一步深化，又能接触到很多 新科技知识，这对于作者的成长无疑是很有益处的。 文章的结构严谨，语言表达准确，结论清楚，说服力强。但文章似显得
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专业性太强，专业术语过多，对青少年读者阅读有一定难度。如能对某些关 键词语进行适当的通俗化，可能会有更好的效果。
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模型遥控设备能够采用低压供电 上海市向明中学 朱灵敏 我从小喜欢无线电遥控模型，因为它可以通过 “空间指挥”使模型完成 各种动作。操纵发射机控制模型时，给人的感觉真是既神秘又有趣。但我也 感到了无线电遥控模型有一个很大的缺点，就是它们都必须采用高电压供 电。如小型遥控汽车模型，发射机和接收机都要使用9V叠层电池，另外还需 用四节1.5V5号电池作电动机电源。叠层电池电容量小、价格高、消耗很快， 一大堆电池用不上几十分钟，汽车模型便失控了。这样几次电池更换之后， 用于购买电池的钱则超出了遥控汽车模型的价格。这大约是遥控模型至今不 能在青少年科技活动中普及的主要原因。能不能使模型遥控设备采用低压供 电呢？我经过反复实验制作，认为答案是肯定的。 模型遥控设备采用低压供电具体需要解决以下三个问题： 一、发射机的低压供电问题。我们知道，直接使用1.5V电压作为遥控发 射机电源，要使发射机获得高的功率是不可能的，即使采用大电流工作方式， 也只能获得极低的效率，相当一部分电能转化成热量消耗在发射管上，因此 要使用低压小电流工作方式，只有设法进行电压转换。 图1（图中元器件数值 略去） 图1给出了只用一节1.5V电池供电的发射机电路。右半部分是电压转换 电路，它由超音频振荡器、升压变压器和整流器等组成。超音频振荡器由BG、 4 升压变压器初级及R等组成，这是一种电感反馈式振荡电路，在电源接通的 7 瞬间，晶体管基极会产生一个变化的 I，经BG后在集电极回路得到一个放 b 4 大的变化电流 I，由于B初级1、2间线圈和2、3间线圈的互感作用，使 I c b 得到了加强，形成正反馈。同时又由于晶体管极间电容的存在，使在变压器 B初级中产生一个超音频振荡。该超音频振荡经过变压器B耦合至次级，由 于次级圈数远比初级圈数多，故在变压器次级线圈4、5两端获得了较高的交 流电压，该电压经D 组成的桥式整流电路整流，C作电容滤波，在电容C 1-4 7 7 两端得到近似9V的直流电压，用做发射机的供电电源。经实测，使用时发射 机负载电流约20mA，1.5V电池的放电电流在150mA左右。在间隙发信的发射 机中采用一节2号电池的使用寿命在一个月以上。2号电池的价格还不到叠 层电池的四分之一，可见采用这种方法解决发射机的低压供电问题是很经济 实用的。 图1的左半部分是受音频调制的高频发射电路，由BG、JT等组成载频 1 振荡器，L、C和JT组成谐振回路，振荡频率由JT决定，为27.125MHz，R、 1 1 R给BG设置了工作点，C、C为旁路电容。采用晶体的振荡电路具有很高 2 1 2 3 的频率稳定性，温度、湿度和电压在一定范围内变化时，发射频率基本保持 不变。BG、BG组成一个1KHz的音频振荡器，BG、BG轮流导通和截止，它 2 3 2 3 的振荡频率取决于阻容元件R、R和C、C。由于BG的发射极与BG2的集 4 5 5 6 1 电极直接相连，所以当BG截止时，载频振荡器不工作；BG导通时，载频振 2 2 荡器工作，完成音频振荡器对载频振荡器的调制。
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二、接收机的低压供电问题。普通袖珍式收音机能在3V电源电压下很好 地工作，那么遥控接收机也应该能去掉9V电池，改用3V供电。但是模型上 使用的遥控接收机与收音机又有所不同，前者需要有较高的电路增益，改用 低压供电后会使其增益降低许多，因此采用低压供电就必须在电路上采取一 定的措施，方能使遥控接收机稳定工作。 图2示出了采用3V电源的接收机电原理，其电路特点反映在这样几个方 面：1.由BG、BG组成直耦式直流放大器，工作在开关状态，由于两管复合 4 5 后的放大量是两个管子的β相乘，所以该电路具备了很高的增益，因而控制 能力强，可使遥控距离大大增加。2.为了使接收机有足够的灵敏度，电路中 除了选用β较高的管子外，还省去了输入回路谐振电容，这样使输入谐振回 路的Q值得到了提高，增加了接收机灵敏度。3.BG、BG、BG都采用深度负 1 2 3 反馈式的偏置电路，不设下偏置电阻，选用温度特性好的硅PNP管。实践证 明，采用图2这种方法，可以使接收机有较好的 “降压特性”，即使在供电 电压降低至一定程度时 （如2.4V），仍然能够正常工作。在第一级超再生接 收电路中，也显示出很好的特性：工作范围宽而且输出电平高，优于用二极 管稳压后供偏置的电路。4.超再生级检出的音频信号经 BG、BG两级放大， 2 3 D、D倍压整流，C 滤波后，直接驱动由BG、BG组成的开关电路，使 BG、 1 2 11 4 5 2 BG放大了的音频信号能最大限度地控制末级电子开关电路，提高了弱信号控 3 制能力，使接收机和发射机相距较远距离时 （如空旷地100米以上），仍能 有效地动作。5.采用2.5V吸合的继电器。 三、动力电动机和接收机合用一组电源的问题。目前所能见到的遥控模 型几乎都是采用二组电源分别给接收机和电动机供电的。这是由于长期形成 的所谓 “接收机不能与电动机共用电源”的观念给了大家束缚的缘故。其理 由是：“模型动力通常使用低压直流电机，运转时会产生较大的电火花，由 于电火花的频谱很宽，容易使接收机引起干扰而出现误动作”。怎样才能克 服因共用电源而引起的干扰，使接收机与动力电动机合用一组电源呢？ 我经过示波器的观察，看到了电火花的频谐确实相当宽，从低频至高频 都有足以使遥控设备产生误动作的脉冲干扰。但我同时也发现，这种干扰波 的高频成份是无规则的针状脉冲，且间距较大。在接收机中经二极管整流后 的累积电平并不高，从扫频仪上观察，对超再生接收的影响并不大。由此证 实了下面的结论：引起干扰，使接收机出现误动作的主要原因在于电火花频 谱中的低频成份。这种低频干扰通过电源电路窜到前级，经过几级放大，使 执行机构产生误动作。 要克服干扰，除了加强电源的滤波外，还应注意地线的排列和走向，电 机宜选择1.5V驱动而且噪音小的。图3示出了加在电机周围的LC抗干扰网 络，该网络能有效地抑制火花干扰。图 2中的C对于扰波的抑制也有相当明 8 显的作用。 正确地装置与调整也是保证低压供电遥控设备性能的一个重要方面。本 文简单介绍一下该遥控设备的调整要点。 图4、图5分别为发射机和接收机的印板图。所用元器件都应测量后才 能焊装。先调发射机的电压转换电路。用一个 500Ω电阻做升压电路的假负 载，调整R使500Ω电阻两端的电压达9V。发射机音频振荡和载波发射部分 7
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的调整同普通发射机的调整，这里不再赘述。要求是：使用升压电源后，发 射机的输出功率 （通过场强计观察）与使用9V稳压电源的情况相同。 接收机的调整：先不接电动机 （但须装上接收天线），在R9两端并上 800Ω耳机做监听。旋动R1使耳机中听到的 “沙沙”声最纯、最强。然后打 开发射机，旋动天线接收线圈中的磁芯，使耳机中听到响亮的 “嘟嘟”声， 旋进和旋出磁芯都会使 “嘟”声减轻之处为接收最佳点。取下耳机，调整R 9 使发射机未发信号时，继电器呈临界不吸合状态，发射机一发信号，继电器 马上吸合。这时再接上电机电路，改变C的数值，使电动机正转和反转都听 8 从发射机的指挥。最后再将发射机天线缩短，在接收机距发射机10米以外处 做模拟远距离调整，距离拉开至接收机将失控时，再调整R和R，直至控制 1 9 距离达最远。 指导教师：朱家平 推荐单位： 《中学科技》 ·作文讲评· 可贵的创新精神 无线电遥控模型的传统方法，都是采用高电压供电，而且长期以来受“接 收机不能与电动机共用电源”的观念束缚，接收部分要用两组电源分别给接 收机与电动机供电。作者从小喜爱无线电遥控模型科技活动，他在实践中感 到这是一个很大的缺点，决心加以改进。 那么究竟能不能用低电压供电呢？作者以科学的态度，采用反复实验的 方法加以改进，并取得了成功。 作者的设想是大胆的。一个初中一年级的学生，对这种技术性较强，连 专业科技人员也没有解决的问题，敢于创新，这种精神是难能可贵的。 其次，作者对普通的模型遥控设备存在的不足之处的分析是正确的，提 出的改进措施是合理的，采用反复实验的办法解决问题的态度是科学的，充 分体现了探索与求实精神。 第三，作者的这一发明成果具有一定的社会效益与经济效益。由于它能 节省电池消耗，降低遥控模型成本，有利于青少年科技活动的普及。从最近 举行的 “第二届全国星火杯发明竞赛新闻发布会”上获悉，这一发明已被授 予专利申请卡，并被常州市金坛县岸头工业公司接受投产。 整篇文章材料完整，说服力强，结构严谨，层次分明，语言简练，插图 清楚，便于读者检验与实践。
