Лаборатория юного физика - [20]
Элемент Лекланше можете сделать и сами, если есть все необходимые материалы. Его устройство показано на рисунке 30. Сосуд— стеклянная банка из-под майонеза или полулитровая банка. Положительный электрод — угольный стержень диаметром 15–20 мм и длиной на 18–20 мм больше высоты сосуда. Как сделать цинковый электрод, сказано выше.
Деполяризатор приготовьте из двух весовых частей перекиси марганца и одной весовой части графита. И то и другое должно быть в мелком порошке. Если графита у вас нет, можете мелко истолочь уголь от старых элементов или огарки углей от дугового фонаря, от кинопроектора и т. п.
Мешочек для деполяризатора сшейте из бязи или холста. Он должен быть круглый, с дном диаметром 40–50 мм. Для баночки из-под майонеза уголь возьмите потоньше (до 10 мм), а мешочек диаметром 25–30 мм.
Вставьте мешочек в согнутую из жести формочку; установите в середину угольный стержень и туго набейте деполяризатором. Смесь насыпайте слоями. Каждый слой плотно утрамбовывайте деревянной палочкой и слегка смачивайте водой. Набив мешочек на 3/4 высоты, выньте его из формы и стяните вокруг угля толстой суровой ниткой.
Обвяжите мешочек по окружности в нескольких местах суровой ниткой или тонкой бечевкой. Стяните туго, чтобы плотнее прижать массу к угольному стержню. А на бечевку предварительно нанижите бусы или кусочки стеклянных трубок. Это для того, чтобы мешочек не касался цинка.
На верхнем конце угольного стержня ребром напильника сделайте желобок и туго обмотайте концом медной проволоки. Как приготовить электролит, сказано выше.
Этот элемент работает 20–30 часов. Затем раствор надо сменить, а цинковый электрод промыть в горячей воде щеткой, чтобы удалить с него окислы. Элемент Лекланше дает напряжение около 1,5 в. Для получения более высоких напряжений соединяют несколько элементов в батарею. Так, в батарейке карманного фонаря три последовательно соединенных элемента Лекланше дают напряжение 4,35 в.
Самодельную батарею из трех элементов Лекланше можно использовать для переносного фонаря. Сделайте для батареи ящик. К верхней крышке ящика приделайте ручку. Под ручкой установите маленький выключатель, так называемый тумблер. На передней стенке ящика укрепите жестяной рефлектор с патроном для лампочки от карманного фонаря.
Переносный фонарь пригодится вам в пионерском лагере.
Постоянный магнит
В технике магниты делают из специальных сплавов, в состав которых входят, кроме железа, магний, кобальт, никель, алюминий, вольфрам или другие металлы. Но мы с вами сделаем магнит из старого напильника. Такой магнит вполне достаточен для опытов по физике.
Насечку с напильника снимите на наждачном точиле. Это необязательно, но магнит с насечкой будет выглядеть некрасиво. Затем накалите напильник докрасна и ударами тяжелого молотка изогните его в подкову (рис. 31).
Рис. 31. Изготовление магнита из напильника.
Дайте подкове медленно остыть на воздухе. Опилите напильником ее концы, чтобы подкова хорошо стояла на столе. Если у вас нет наждачного точила и вы не сняли насечку, можете спилить ее теперь напильником.
Прежде чем намагничивать подкову, придется ее снова закалить. Нагрейте ее в печи по возможности ровнее, пока вся она не станет светло-красного цвета. Раскаленную подкову быстро опустите в чистую холодную воду концами вниз. Закаленную подкову очистите от окалины.
Оберните подкову по всей длине бумажной или изоляционной лентой и обмотайте изолированной проволокой. Вся обмотка должна идти в одном направлении. Для намагничивания от сети переменного тока намотайте 250 витков провода диаметром 0,7–0,8 мм (рис. 32).
Рис. 32. Схема намагничивания самодельного магнита.
Если электросети нет, намагничивать придется от автомобильного или тракторного аккумулятора. В этом случае намотайте всего 45–50 витков толстого провода в оплетке или шнура, которые употребляются для электропроводки.
Концы подковы замкните между собой перемычкой — каким-нибудь стальным предметом, чтобы улучшить намагничивание. Чтобы перемычка не отвалилась, привяжите ее шпагатом.
Намагничивать от электросети можно только через добавочный предохранитель, иначе сожжете пробки. Таким предохранителем может служить проволочка диаметром 0,13—0,15 и длиной 50 мм. Проволочка большего диаметра может привести к аварии в сети. Не берите жилку от обычного электрошнура, ее диаметр 0,3 мм. Нет подходящей проволочки — вырежьте ленточку шириной 3 и длиной 50 мм из станиолевой бумажки, в которую завертывают чай и шоколад.
Добавочный предохранитель прикрутите к одному из концов намагничивающей обмотки. Другой конец обмотки включите в осветительную розетку. Теперь, взяв в руку конец обмотки с предохранителем, коснитесь этим предохранителем свободного гнезда розетки. При этом не наклоняйтесь слишком близко: добавочный предохранитель, мгновенно сгорая, разлетится брызгами.
Не смущайтесь, что ваш добавочный предохранитель сгорел в неуловимую долю секунды. Он сделал свое дело: магнит уже намагничен, а предохранители электросети остались невредимыми.
Хорошо намагниченный магнит должен любым полюсом поднимать за конец ручки столовый нож. Если намагничивание недостаточно, повторите его еще раз.
