前言
在科学技术迅速发展的今天，每个中小学生都必须掌握丰富的科学
知识。重要的是培养他们从小对科学的兴趣和爱好，而使孩子们掌握知
识的最好途径，莫过于身临其境、动手去做。如果让他们依靠自己的力
量，去发现和探索周围事物及自然界的奥秘，生动活泼地学到科学知识，
他们将发现，现实世界可能比幻想世界更加激动人心、趣味无穷。这正
是我们编写这套书的目的。
这是一套比较全面的中小学科技活动必备用书，参加这套书编写工
作的都是具有多年辅导中小学科技活动实践经验的辅导员。他们参照联
合国教科文组织的科技教育方面的定期出版物，萃集了全国最新科技活
动资料，并针对中小学的教学进程加以合理编排，可以说这套书是他们
的心血结晶。
全套书由四大部分组成：科学实验、课外观测、科技制作和发明创
造。科学实验部分（共三册）着重于科学的基本概念及其相互联系、实
验操作所需的实际技能；课外观测部分（共三册）在于培养观察与分析
的能力，以及课堂知识与日常生活的联系；科技制作部分（共七册）使
学生在动手制作和使用的过程中进一步领悟科学道理并增强实际动手能
力；发明创造部分（共二册）特别训练学生们的思维方式，通过实例激
发出他们发明创造的灵感。这套丛书里的各项科技活动简单易行，体现
出新颖巧妙的构思。不仅如此，全书语言通俗易懂，并配有大量简明生
动的插图。
可以毫不夸张地说，这套丛书能使学生在学习基础科学原理时能够
始终充满乐趣和享受，它也是各年级的中小学生学习科学知识、探索科
学奥秘的一条最佳途径。
一、废乒乓球小制作
利用废乒乓球等制作科技作品，取料方便，制作容易，作为小朋友
开展科技活动的内容十分适宜。
1．“我们爱科学”标志
做成的作品如图1-1
制作方法：
（1）电子运动轨迹。取一个废乒乓球，在中间剪下三个直径最大，
宽为1毫米的圆圈，加热成三个椭圆。再用白胶将这三个椭圆粘合成立
体交叉的电子运动轨迹。
（2）原子核。取一根头发丝，中间串一粒人丹作为原子核，用胶水
粘牢后，将头发丝的两端粘在一个椭圆的短轴的两端（注意：头发丝应
拉直）。
（3）卫星。用一颗圆形的药丸，粘上四根长10毫米的极细的木条。
（4）飞机。用吹塑纸按图1－2剪成机翼、水平尾翼、垂直尾翼和
机身，再粘合成飞机模型。
（5）小帆船。用长25毫米的铅笔头，劈成两半，将其中的一半，
上面削平，下面削成小船形状。再取一根火柴棒，削成桅杆，将吹塑纸
剪成船帆粘在桅杆上，桅杆粘合到船体上。
（6）火箭。用废蜡笔或铅笔头削弹三段长短、粗细都不同的火箭体，
最细的一段削成头形，用白胶粘合在一起，在尾端粘上四片用火柴盒薄
木片剪成的定向尾翼。
将以上各小模型，参照图1-1的样子，用白胶粘合成立体的“我们
爱科学”标志。
2．机器人
制成的机器人形状如图1－3。
制作方法：
（1）取一个完整的废乒乓球，在中间开两个直径为5.5毫米的孔，
作为眼睛孔。在乒乓球正下方开一个缺口一直到耳根位置。将两只已接
好电源线（参看图1-5）的聚光小电珠，从缺口处伸进去装在眼睛孔里。
取两个小牙膏管盖粘在眼睛两旁作耳朵。用废跳棋削成鼻子状，粘
在鼻子处（鼻子也可用眼药膏管盖做成）。从一只大牙膏管盖上切下两
个圈，一个粘在上作帽子，一个粘在下部作头颈。再从大牙膏管盖上取
半个圆圈，剪成月牙形，粘在鼻子下方作为嘴唇。
（2）取一个火柴盒作身体。将接在电珠上的两根电源线，穿过头颈，
再穿过火柴内盒上端。将电源线打一个结，使头部固定在火柴内盒上端。
取四段粗漆包线，一端弯成窗钩状。将其中的两段串在火柴内盒下
端（参看图1-5），两段串在火柴外盒上部的两侧（图1-4），并用钢丝
钳轧紧。取八小段铅笔头削成手臂和大、小腿，分别穿在漆包线上。用
泡沫塑料刻成手状，插在手臂端部。仍用泡沫塑料刻成脚状，串在从小
腿穿出来的漆包线上。
将从火柴内盒上端穿进来的两根电源线焊在下端的漆包线上。焊时
要刮去漆皮。
将火柴外盒套在内盒上，在盒的前面（即机器人胸腹部）贴上吹塑
纸，再画上喇叭布和指示灯。
（3）根据电池体积大小，用木板胶制一个底座，表面用漆画上图案。
装入电池。按图1-5接好电路，装好开关，一个眼睛会发亮的机器人就
做好了。
3．人造卫星
制成的人造卫星形状如图1-6、7。图1-6是从正面看过去，图1-7
是从顶上看下去。
制作方法：
（1）取两根长110毫米的细钢丝，互相垂直地穿过一只乒乓球的接
缝处。
（2）取四根火柴，从每根火柴的火药头起截下10毫米长一段。将
这四段火柴，参照图1-7，用胶水粘在两根钢丝的中间。
（3）在球体顶上穿一根15毫米长的细钢丝。取一个小的牙膏管盖，
中心钻一个小孔，将它穿过顶上的细钢丝粘合在球体顶上。在这个管盖
的周围，等距地粘上用塑料套管剪下来的八个小圆圈（每段长1毫米）。
（4）在球体底部粘上一只大牙膏管盖。围着这个管盖，等距地粘上
八段长3毫米的火柴棒。
（5）在球体腰部的一根钢丝上，对称地穿上两张长90毫米、宽10
毫米的吹塑纸条。
这个卫星可以穿上一根线，悬挂在空间。
4．地球卫星
制成后的地球卫星形状如图1-8。
制作方法：
（1）取半个乒乓球，将其边缘剪成锯齿形作为底座。
（2）再取一个乒乓球，在其上面用红色画好中国地图（或画红星、
天安门代表中国）。
（3）取一段细钢丝（扬琴钢更好），一端穿过中国地图上首都北京
位置（或红星），用胶水固定牢，再将钢丝弯曲成卫星轨道形状。
（4）在细钢丝的另一端，用胶水粘上一粒人丹。在人丹的下半部，
再粘上四根极细而且很短的细铜丝。最后把地球与底座粘合在一起，地
球卫星就制好了。
5．火箭
制成后的火箭形状如图1-9。
制作方法：
（1）取半个乒乓球，将其边缘剪成锯齿形作为底座。
（2）取一段40毫米长的铅笔头削成火箭状。
（3）用火柴盒上的薄木片，剪成四块平行四边形小木片，粘在火箭
的尾端四侧，作为火箭的定向片。
（4）取一段细钢丝，一端插入火箭尾端中心，另一端穿过底座，插
在一小木块中，并用胶水将木块粘在底座里面，使细钢丝固定。
6．太阳灶
制成后太阳灶的形状如图1-10。
制作方法：
（1）取半只乒乓球作为太阳灶的反射镜。
（2）取一段长7毫米的铅笔头削成锅的形状，上端留出长1毫米的
铅笔芯作为锅盖顶钮，在锅的上边缘对称地插入两小段弯成马蹄形的细
铅丝作为把柄。
（3）在一根火柴棒下端用细铅丝做一只三脚支架。
（4）把铅丝的一头弯绕在锅下部作为锅架；加一头穿过乒乓球的顶
点，插入火柴棒中间，沾一些胶水进行固定。注意，锅子应位于乒乓球
的球心。
7．地球仪
制成的地球仪如图1-11。
制作方法：
（1）在乒乓球上用彩色颜料画上世界地图。
（2）取一块长70毫米、宽3毫米的铁皮，弯成圆弧形，并在全长
约四分之一处钻一小孔。用一枚大头针穿过小孔，将它固定一块直径4
毫米、高6毫米的小圆木上。
（3）取一块直径25毫米的圆木片削成底座。将小圆木钉在底座上，
并沾一些胶水加以固定。
（4）取一段长50毫米的细钢丝，穿过乒乓球，并将两端固定在铁
皮的两端，使地球能围绕轴自由地转动。
8．小台灯
制成的小台灯如图1-12。
制作方法：
（1）取半只乒乓球，在它的中心开一小孔，孔的大小应能轧紧电珠。
将小电珠插入小孔，尾端应露出在外面。
（2）在小电珠的灯头上焊一根粗铜丝，弯成窗钩状，将另一端穿过
底座，设法加以固定。这根粗铜丝同时用作电源线。在小电珠的尾端中
心处，焊一根细软电线，绕在粗线上，也穿过底座，作为另一根电源线。
（3）底座用火柴盒制作。将火柴外盒面上三分之一处折成“人”字
形。用薄木片做两块侧板。将两根电源线分别焊在一节4号干电池的两
个极上，中间串接一个简易的开关。
9．电风扇
将电池装入火柴盒内，开关装在面上，盒两端嵌入侧板，并用胶水
粘牢，一个小台灯就做好了。
做成的电风扇形状如图1-13。
制作方法：
（1）取乒乓球半只，按图所示剪成四等份（中间不要剪开），将中
心边缘加热后弯曲成风扇叶，固定在玩具电动机轴上。
（2）用木块按图所示削制一个底座，并在底座上钻一个孔。将电动
机粘合在木制底座上。
（3）在电动机下端焊接一根粗铜丝，插进底座小孔内，再焊上电源
线，接上电池和简易开关。
注意：如果风扇转动时前面没有风，可对调电池两端的接线。
10．风车
制成的风车形状如图1-14。
制作方法：
（1）取半只乒乓球如图所示剪成八等份（中间不要剪开），将中心
边缘加热后弯曲成风车叶，中心胶上一个空心铜铆钉。
（2）用木块按图示形状做一个风车架，上端固定一段铁丝，穿过风
车叶中心。在铁丝外端粘合一个用小木块削成的弹头状整流罩，防止风
车叶滑出。
（3）在风车后端粘合一个用火柴盒木片做成的箭头状风向器。
11．降落伞
制成的降落伞形状如图1-15。
制作方法：
（1）取半只乒乓球，将边缘分成十等份并剪成月牙形。
（2）取十根丝线（或棉纱线），从月牙形顶端用针穿过。将十根线
结在一起，并挂上重物。
制成的降落伞可用一根线挂在空间。
二、光学小制作
我们结合自然常识——光学部分内容，制作了针孔成像器、太阳灶、
潜望镜、望远镜、显微仪、万花筒类玩具、七色板、色光配合仪等二十
几种光学小制作。通过制作和实验，增长了光学知识，提高了技能技巧。
限于篇幅，这里只介绍万花筒类玩具（七种）、望远镜、色光配合
仪的制作方法。
1．万花筒、滚珠万花筒、万珠筒
1．原理：
彩色碎屑或彩色玻璃弹子，在三面镜子上连续多次反射，形成无数
的碎屑或弹子虚像，组成一幅幅彩色图案。
2．万花筒的制作方法：
参看图2-1。
（1）裁割长120毫米、宽30毫米的镜子玻璃（银光玻璃或用涂上
一层淡墨的透明玻璃代替）三块，搭成三角棱柱。棱柱外面用牛皮纸包
紧或在棱脊上用胶带纸固定。
（2）用厚纸卷制一个内径40毫米、长135毫米的圆筒，将三角棱
柱装进圆筒。在筒的一端，装一块直径40毫米的圆形透明玻璃片和一个
圆纸环，作为观察孔；在另一端，紧贴着棱柱也装一块圆形透明玻璃片，
放入一些彩色碎屑（彩色碎玻璃、碎塑料或玻璃纸屑、糖纸上的小动物
等），隔开少许，再装上一块圆形毛玻璃片。玻璃可用硬纸环挡住，使
它不掉下来。
到此，万花筒就制成了。将一只眼睛贴近观察孔，用手转动万花筒
或用手指轻轻弹敲万花筒，就能看到美丽的、变化无穷的各种彩色图案。
3．滚珠万花筒的制作方法：
结构与万花筒一样，只要碎屑换成小的彩色玻璃弹子4～5粒即成。
4．万珠筒的制作方法：
拿去万花筒上的毛玻璃片和碎屑，对准三角棱柱底部中心，装上一
粒大的彩色玻璃弹子，使它既能转动，又不会滑出即成。用手指拨动玻
璃弹子，就能通过观察孔，看到各种彩色图案。
2．闪光万花筒
1．原理：
这是将万花筒的结构和丝网格结构组合起来的光学玩具。两张印有
直线条的塑料片，随着纸筒的转动，线条角度逐渐改变，透光率也随之
变化，于是万花筒的背景花纹就不断发生明暗不同的闪光，并产生“放
射感”或“聚合感”。
2．制作方法：
参看图2-2。
（1）将原万花筒一端的毛玻璃片、彩色碎屑、透明玻璃片取出，在
透明玻璃片的内侧一片印有直线条的塑料片，再将这块玻璃片装进圆筒
内。
（2）用厚纸卷制一个内径44毫米、长100毫米的圆筒。在一端依
次装入外侧贴有塑料片的透明玻璃片（直径40～44毫米）、彩色碎屑、
毛玻璃片。
（3）将装有三角棱柱的小圆筒插入大圆筒内，闪光万花筒就做好了。
3．用法：
将闪光万花筒对着较亮光线，转动大圆纸筒，就会出现亮暗不同的
闪光和彩色图案。
3．万景筒
1．原理：
万景筒是将万花筒和取景筒结合起来的一种光学玩具。外界物体通
过凸透镜，在毛玻璃上形成倒像；三角棱镜又把倒像反射成无数虚像，
就形成了彩色图案。
2．制作方法：
参看图2-3。
（1）把原万花筒一端的透明玻璃片、彩色碎屑拿掉不用，毛玻璃片
仍装在里面。
（2）用厚纸卷制一个内径45毫米、长120毫米的圆筒。在一端装
一块凸透镜（例如玩具望远镜的物镜），用纸环固定。
（3）将小纸筒插进大纸筒，万景筒就做好了。
3．用法：
将万景筒对准外界有亮的景物，伸缩大纸筒，使毛玻璃上的图像清
晰，即可看到彩色图案。
4．万花筒投影仪
1．原理：
万花筒里形成的图案，在光的照射下，通过凸透镜，放映在毛玻璃
屏幕上。
2．制作方法：
参看图2-4。
（1）将原万花筒的三角棱柱镜减短20毫米。把观察孔一端的纸环
和透明玻璃片拿去，装上一块凸透镜（例如玩具望远镜中的物镜）。
（2）用木板按图示形状和尺寸（本书图中所注尺寸的单位都为毫米）
胶制电池盒和暗箱。暗箱内壁涂一层无光黑漆，电池盒内装上电池夹和
电池，外装开关和灯座。
（3）把薄铁皮弯成“Ω”形（圆弧的直径为46毫米），插入万花
筒，按图上所示位置固定（万花筒可在圆弧内转动）。
（4）装上电珠，按电路图接通电路，前后移动毛玻璃屏幕，到图像
最清晰的位置，把毛玻璃屏幕固定下来。
3．用法：
合上电路开关，电珠亮后再适当转动万花筒，就会在毛玻璃屏幕上
出现千变万化的彩色图案。
5．景物奇镜
1．原理：
这是折射式天文望远镜与两片成45°角的反光镜组合成的一种光学
玩具。外界景物上反射过来的光线，通过物镜（凸透镜）聚集成实像；
实像再经过成45°角的反光镜的连续多次反射，由目镜（凸透镜）放大
后进入人的眼睛。这时人看到的是八面形的色彩缤纷的自然景物图案。
这个玩具既象万花筒，又胜于万花筒，十分逗人喜爱。如图2-5。
2．制作方法：
结构如图2-5。
（1）物镜及物镜筒。物镜用直径45～50毫米1200°双凸透镜。物
镜筒可用白版纸或纸或硬纸卷成，外径52毫米，长84毫米。用两个硬
纸圆环夹住物镜，用浆糊把它们固定在物镜筒离筒端10毫米的地方。
（2）目镜、反光镜及目镜筒。目镜用直径为16～20毫米600°双凸
透镜。为了固定目镜，可用硬纸按图2-6剪三片圆纸片做成目镜架，其
中第二片孔的大小应能刚好嵌入目镜，第一第三片孔的大小应略小于目
镜，以便挡住目镜，不使落下。目镜架总厚度为6～7毫米。
反光镜用两块厚2毫米、长145毫米、宽30毫米毛玻璃片，光滑的
一面向里，毛糙的一面向外，搭成底角为45°的“V”字形，如图2-7。
按图2-8（甲）用硬纸剪两片圆纸片，在反光镜两端（阴影部分底边可用
刀片轻轻划一下，便于折转，以固定反光镜），并用铅画纸在毛玻璃外
面包两层，如图2-8（乙）。
卷制一个外径52毫米、长153毫米的目镜筒。将反光镜装入目镜筒，
为了避免反光镜V字形边缘出现绿色散光，影响景物的清晰度，应在靠
近目镜的V字形端面涂两次黑漆。
（3）镜身。卷制一个内径52毫米、长244毫米的圆纸筒。
（4）装配。用酒精棉花轻拂目镜、物镜、反光镜，去除油污。刷去
筒内尘屑。将目镜和反光镜（涂黑漆一端）按图2-9对准，垂直合好，
用胶布将目镜架胶住在目镜筒上。将目镜筒装进镜身，并用白胶胶牢。
将物镜筒也装进镜身，伸缩物镜筒，调节物镜和目镜之间的距离，使远
处的景物看起来最清晰。调节好以后，用白胶将物镜筒和镜身胶住。最
后在物镜筒端内侧加粘一圈10毫米宽的纸圈，涂上黑漆，制作就完成了。
3．几点说明：
（1）反光镜玻璃的夹角成45°，是出现对称图案的关键，否则会使
景物的图案变成七个或九个，因此在制作时一定要十分认真。
（2）反光镜和镜筒的长度应视透镜的度数决定，透镜度数改变，它
们的长度也要改变。如果物镜仍用1200°凸透镜，目镜改用1000°凸透
镜，那末反光镜、目镜筒、物镜筒镜身的长度分别为77、85、103、
1952-6OO71毫米。同时，图中两圆心、之间的距离应改为毫米，图
2-8（甲）中反光镜架上的4、6两个尺寸应分别改为7、5。
（3）切不可对正太阳观看图像，以防灼伤眼睛。
6．望远镜
望远镜是用以观察远处物体的光学仪器。这里介绍的伽利略望远镜，
也称观剧镜，它的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜。
1．原理：
远处物体上射来的光线，通过物镜后，生成倒立的实像，又经过目
镜的放大，成为正立、放大的虚像。
2．制作方法：
外形和结构见图2-10。
（1）纸筒。找一根直径40毫米圆棍，用牛皮纸卷制两只内径40毫
米、长70毫米圆纸筒，作为物镜筒。另找一根直径35～36毫米圆棍，
用牛皮纸卷制三只外径40毫米、长90毫米圆纸筒，作为目镜筒。
（2）物镜和物镜架。用两块直径40毫米的凸透镜做物镜。取一只
已卷制好的目镜筒，切割成宽5毫米的纸圈四只，作为物镜架。将两只
纸圈分别插进两只物镜筒的一头，深约8毫米，胶牢。放进物镜片，凸
面向外，再将另两只纸圈胶合在镜片外侧，使物镜固定（如图2-11）。
（3）物镜筒连接。取一块30×30×40毫米的小木块，用斜口刀和
木锉刀加工成图2-12形状，中心开一个直径5毫米的孔，放在两只物镜
筒中间，用白胶胶合（参看图2-13），并暂用绳子捆紧。
（4）目镜筒连接。取一块1×25×46毫米铝或皮铁皮按图2-14尺
寸进行加工，并按虚线用钢丝钳弯成图2-15形状。再在两只目镜筒上离
筒口20毫米处钻孔，用螺丝螺帽将两只目镜筒与铝皮连接起来，垫圈要
垫在纸筒内壁。
（5）调节螺丝。取一块20×30毫米的铁皮，中心开一个直径4毫
米的并照图2-16把4毫米螺帽焊在铁皮上。把铁皮用钉子固定在物镜筒
连接的木块上，并参看图2-10装配好调节螺丝。
（6）目镜和目镜架。用两块直径18毫米的凹透镜做目镜。用卡纸
照图2-17尺寸剪14片纸环（内径18毫米的10片）。把5片内径为18
毫米的和1片内径为12毫米的胶合，放进目镜片，再胶上1片内径为12
毫米的纸环（参看图2-18）。然后参看图2-10，将目镜架胶在目镜筒上。
（7）上漆。
3．用法：
双眼贴近望远镜，拨动拨盘，慢慢改变物镜与目镜之间的距离，直
到使被观察景物看起来最清晰为止。
7．色光配合仪
1．原理：
自然界所有的颜色，都可由红、绿、蓝三种色光配合而成，如图2-19。
这叫做三原色原理。此原理是实现彩色电视的基础。色光配合仪就是利
用红、绿、蓝三种色光，来配制出各种颜色的光，使我们形象地看到了
各种色光的形成。
2．制作方法：
外形和结构如图2-20。
（1）底座。找一块三夹板，按图2-21尺寸加工。中间的长方形孔，
换装电池用。
（2）电池盒。用两块35×67毫米、两块35×75毫米的三夹板胶
成电池盒方框，用一块75×75毫米的三夹板做电池盒上盖，胶在方框上，
电池盒胶在底座上。在电池盒装配前，先用磷铜皮制作电池夹，固定在
35×67毫米两块三夹板上。用六只3×5毫米空心铆钉和三块磷铜皮制作
三只开头，方法如图2-22。
（3）白幕和遮光罩。在白卡纸上按图2-23尺寸画线，用剪刀剪下，
按虚线弯折成白幕和遮光罩，再和底座胶合（图中画有斜线部分为粘合
处）。遮光罩内侧要涂上黑漆。
（4）色光管。卷制二个内径15毫米、长50毫米的圆纸筒，一头固
定2.5伏0.3安小电珠。一头用胶水分别粘合红、绿、蓝三种玻璃纸，
然后将三根圆纸筒固定在电池盒上。色光管的中心要和底座的中心平行。
在电池盒内装入1号干电池两节，并按图2-24接好导线。
（5）上漆。
3．用法：
根据图2-19，控制三只开关，就能在白幕上得到各种色光。
三、微型显微镜
制作的微型显微镜，用一个普通的（或硬质塑料的）火柴盒，装上
一粒玻璃珠（镜头）和一片反光镜，能把观察物放大80～200倍。
1．制作方法：
参见图3-1。
（1）镜头。选一个透明度好、无杂质的废电灯泡或其他质地纯净的
薄玻璃片，敲碎，用镊子夹住豌豆粒大小的碎块尖端，放在酒精灯火焰
上加热。待玻璃逐渐变软而熔成圆球形时，离开火焰，冷却后放在清洁
的玻璃容器里防止污染。这样的玻璃圆珠可多烧一些备选用。
镜头也可利用袖珍手电筒用的聚光电珠。将电珠头上起聚光作用的
圆珠剪下，小心地用砂皮将周边擦光滑（注意，砂皮不要磨着珠面），
它是半圆形的球体，安装时要凸面对目，平面对物。
（2）镜头板。把黄版纸（俗称马粪纸）切成比火柴盒外套顶端略大
的小块。根据镜头直径的大小，用2～5块，层间涂上浆糊，放在玻璃板
上压平。干燥后，在纸板中间钻一个比镜头直径略小的圆孔，孔的周边
要光滑，以免影响视线。拿一把长柄小刀。在酒精灯上烧热，把松蜡（松
香和石蜡各半熔合而成）烫进纸板（圆孔周围不要烫蜡，否则镜面容易
受到污染），趁还没有冷却，再放在玻璃板上压平。
把镜头镶在圆孔内，上下端要和板面相平，不可凸出，也不可凹下。
接着再剪与蜡纸板一样大的两块黑色厚纸，中间钻一个比镜头小的圆孔，
烫粘在蜡纸板的上下两面。这两块黑纸起拢光的作用，并防止镜头脱落。
至此，一块既能防湿、防热、防冷，又能防止变形的镜头板就做好了。
最后，用砂皮将蜡板四周擦干净，镶在火柴盒外套的顶端，周边用
松蜡封严，防止漏光。这个外套还起着镜筒的作用。
（3）载物台和反光镜。一般的火柴内盒不够结实，必须用两层黄版
纸粘贴在底部和周框加固。接下来，在内盒的顶端、对准镜头的位置，
开一个比镜头直径大三倍的圆孔，并在上面贴一块透明玻璃片做为载物
台。周围用松蜡封好。再把一片镜面玻璃按45°的角度斜放在盒底，四
周烫上松蜡，这就是反光镜了。
2．使用方法：
把新剥的洋葱表皮细胞薄膜，平放在载物台透光孔的玻璃上面，点
上一滴碘酒染色。把内盒装进外套，转动盒体，找好光源，伸缩内盒调
节距离，对准焦点，这时通过镜头就能观察到细胞壁、细胞核和凸起的
液泡（内部足细胞质）了。
3．其他形式的微型简易显微镜：
（1）实物比较型。如图3-2。在镜头板中间一条横线上镶三个由大
到小倍数不同的镜头，可以观察比较同一的物体。例如，将一根头发固
定在载物台透光孔（内盒的透光孔也应开三个）上，调节焦距，倍数小
的（镜头直径较大的）能看到放大的头发外形；中间的镜头能清楚地看
到它的外部形态；倍数大的（镜头直径最小的）能观察到头发的内部有
管道并且颜色是微红的。
（2）实物观察型。如图3-3。在观察昆虫类的复眼、口器、肢体和
刚毛等时，由于这些物体不能透过光线，只能由有光线的斜面去观察，
因此可在加固的火柴内盒顶端镶上一个聚光电珠的顶珠，并将盒底挖去
一部分（不必再装反光镜）。观察时，先用大头针把昆虫固定在盒子内
部，要观察的部位对准镜头转动盒体，对准光源，就可以观察到要看的
部分了。
四、小水泵
我们制作的小水泵，体积小，制作简易，喷水扬程可达1～2米，约
十二分钟可将直径35厘米的一盆水抽尽，很适合作自然常识课和物理课
的教具。
1．制作方法：
（1）叶轮。取镀锌铁皮（可利用工厂的边角废料），照图4-1画好
直径28毫米的圆及六等分线，沿团周剪下同样的两片，并在每一片的中
心钻直径2.8毫米的小孔（焊接转轴用）。
剪六片12×7毫米长方形小铁片，将它们一一放在直径为12或16
毫米的圆铁棒上敲成瓦形作为叶片。照图4-2将它们分别焊在圆片上。
取直径2.8毫米的自行车钢丝，截取28毫米长一段作为叶轮的轴。
照图4-3将它穿进叶轮中心小孔，一端与叶轮相平，焊在叶轮上。焊接
时注意，转轴必须与叶轮保持垂直，不能有丝毫偏斜；焊接要牢固、严
密（可预先在所有焊接处都搪些焊锡）。
（2）泵壳。可利用空的香脂小铁盒制作（铝质的不能锡焊，不宜采
用）。为了防锈，应预先在铁盒内部搪上一层锡。
在铁盒底和盖的中心分别钻一个直径为3毫米的孔，其中一个作穿
插叶轮转轴用，另一个作为进水孔。为了保证水泵抽水效果，这两个孔
必须对准，不能有偏差（即圆孔连线应与泵壳底面垂直）。再在泵壳的
侧面钻一个直径为2.8毫米的圆孔，作为出水孔。
用28×9毫米和16×12毫米薄镀锌铁皮卷制成小铁管，分别作为出
水管及进水管。出水管的一端应在砂轮上磨成斜口，使与泵壳的侧面吻
合。照图4-4把进水管及出水管分别焊在泵壳上。
取一块厚1毫米的铜片，做一个长12毫米、内径略大于叶轮转轴直
径的铜管作为转轴的轴承，将它对准转轴孔后焊在泵壳上。
（3）水泵装配。在叶轮轴上套入一个滑圈（参看图4-3），装入泵
壳内进行试转，观察转轴与进水孔是否在一直线上，否则会影响进水，
需加以修整（可将进水孔适当扩大）。然后将泵壳的两部分沿接缝处焊
合密封，要求不漏水、不漏气。
（4）总装。参考图4-5，将玩具电动机（1.5伏～4.5伏）水泵安装
在一块120×70毫米的木底板上。先将电动机轴和水泵转轴焊牢。电动
机可用一块宽10毫米的铁皮弯成Ω形固定。水泵可用同样宽的两块铁皮
弯成L形，一端焊在泵壳上作支架固定。固定时注意，水泵转轴与电动
机轴一定要在一直线上，为了使两轴保持水平，可在电动机下适当衬垫
木片；电动机与水泵的距离应以叶轮旋转时淡会碰到泵壳内壳为准。
在底板上装好电源接线柱，接好导线，在轴承内注入黄油，即可进
行试转。接通电源（两节干电池串成3伏），如果起动快，运转平稳，
说明水泵与电动机同步，总装符合要求。如果起动不灵，运转不平稳，
说明水泵与电动机不同步，这大多是由于水泵转轴与电动机轴不是处在
一直线上，应立即切断电源，重新进行调整，直到能正常运转为止。
最后，在进水管口接上一根长约140毫米的吸水胶管，整个小水泵
就制作好了。
2．使用方法：
将水泵部分倾斜浸入水中（注意，电动机不能沾水），灌足水，排
净水泵内空气。然后接通电源，将水泵慢慢提平（吸水胶管不要离开水
面），水即源源在出水口喷出。切断电源，水泵也就停止抽水。
不用时应将水泵内余水甩尽，以防泵内生锈。平时也应经常在水泵
外、轴承及电动机转动部分机油、黄油、凡士林等防锈和润滑。
3．工作原理：
电动机带动叶轮飞快旋转，泵壳里的水随之转动。在离心力作用下，
水从叶轮中心被甩向叶轮边缘，沿切线方向飞入泵壳内的输水通道。这
时泵内水压不断增强，水由出水管喷出。同时，在泵轴附近形成低压区，
进水管外的水在大气压力作用下，不断地被压进泵内。泵内的水再经叶
轮飞速旋转被甩向叶轮边缘，进入输水道，由出水管喷出……如此循环
不已，水就源源地被抽上来了。
五、蒸汽机模型
我们制作的蒸汽机模型由锅炉、汽管、汽缸、活塞、连杆、曲轴、
飞轮等组成，其结构如图5-1所示。同一般的蒸汽机相比，它省去了汽
室、滑动阀、阀杆、偏心轮等部件，但在汽管和汽缸相接的地方有一个
特殊的进汽、排汽控制装置。这一装置由两块金属板以及轴、弹簧等组
成。当曲柄在曲轴作用下转向右侧时，汽缸向右摆动，两块金属板重合，
汽缸上侧的气孔和汽管上的气孔相通，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞向
下运动，由连杆带动曲轴、飞轮转动；当活塞到达下至点时，由于飞轮
的惯性，曲柄转向左面，使活塞向上运动，汽缸向左摆动，两块金属板
错开，汽管上的气孔关闭，汽缸上侧的气孔露出，排出废汽。如此周而
复始，飞轮即能迅速旋转不停。
1．制作方法：
（1）锅炉。汽锅可用直径60毫米、高60毫米的旧铁罐改制（也可
用镀锌铁皮制作）。将铁罐破损的上底面去掉，重新焊一块同样大小的
圆铁片。在铁片中心钻一个直径6毫米的圆孔，孔上焊一个直径5毫米
的螺帽，作为注水口。蒸汽机工作时只须拧上相应的螺丝即可（为了防
止漏气可垫一片橡皮圈）。汽锅的三脚支架用三根直径5毫米、长170
毫米的铁丝做成。把铁丝弯曲成如图5-1所示的形状，两端锤扁、锉平
后，一端焊接（或铆接）在汽锅上，一端固定在底板上。支架的高度可
根据酒精灯的高度来确定。例如，酒精灯高80毫米，则应使汽锅底部离
底板约120毫米。
此外，还需用薄铁皮做一个灌水用的小漏斗。
（2）汽管、汽缸及进汽、排汽控制装置。汽管、汽缸用相同规格的
铜管（或铁管）制成，其尺寸如图5-2所示。控制装置的。金属板为两
块30×10×2毫米的铜板（或铁板）。为了保证两块铜板密合而不致漏
气，可用细磨石将相应的吻合面磨平。然后叠合在一起，按图5-2所示
位置钻好小孔。
接下来进行装配：在汽锅侧面离底40毫米处钻一个直径10毫米的
圆孔，把汽管一端插入焊牢，另一端焊接铜板。再把做汽缸的铜管外侧
锉出一个平面，焊上另一块铜板。然后对准上面的小孔把管壁钻通；对
准下面的小孔，垂直于铜板把管壁钻两个小孔，将一根直径1.5毫米、
长30毫米的铁丝穿入孔内焊牢，作为轴。铁丝的一端应预先锤扁，钻一
个能穿过大头针的孔。在汽缸的上端焊一块直径10毫米的圆铁片，将管
口封闭住。最后，参照图5-2，把汽缸上的轴穿过汽管铜板下面的小孔，
套入垫片和弹簧，插好大头针。两块铜板的吻合面松紧要合适：既要密
合，没有缝隙，又能以轴为中心作相对的运动。注意：如果轴旁有焊锡
不易清除，影响了两铜板的紧密接触，可将汽管上的铜板轴孔用大钻头
刮几下，使轴孔的口子稍稍扩大一点。
（3）活塞和连杆。连杆用3×40毫米的长螺丝做成。活塞的做法是：
用厚1毫米的铜皮（或铁皮）做两片直径略大于7毫米的圆片，中心各
钻一个直径3毫米的圆孔，穿在长螺丝上用螺帽拧紧。然后用细砂纸仔
细砂磨，一边磨一边随时试着插入汽缸，使这两个圆片恰好能插入汽缸
而周围的缝隙极小。再拧下螺帽，在两圆片间垫上三四层棉布，沿圆周
剪齐，拧上螺帽，用砂纸将布片边缘打磨一下，使之能须利地插入汽缸，
活塞就做好了。
连杆下端用厚1毫米的铁片按图5-3所示进行制作。三个圆孔的直
径均为3毫米。连杆中段须在长螺丝外面套一个外径为6毫米的金属管
子，其长度应使组装后的活塞顶面至曲柄轴孔中心的距离恰好为45毫米。
活塞、连杆按图5-3组装好以后还要用焊锡将螺帽焊牢，以免高速运动
时发生松动。
（4）曲轴和飞轮。飞轮用直径50毫米、厚4毫米的圆铁板制成，
中心钻一个直径为3毫米的孔。取直径3毫米、长70毫米的铁丝，弯曲
成图5-4所示的形状作为曲轴。轴承架用厚2毫米的铁片制成，尺寸、
形状如图5-4。将曲轴和飞轮装在轴承架上。飞轮要同曲轴焊牢。为了防
止曲轴前后移动，可在轴上飞轮的两侧各套上一小段金属套管，卡在两
轴承之间。飞轮和曲轴须安装在一块70×40×55毫米的木块上，以便于
最后总装时进行调整。
模型各部件都制作好后，即可对照图5-5进行总装。取一块240×
130×15毫米的木板作底座，木板下面的四角分别用木螺钉拧上一个橡皮
垫，以减轻机震。总装时先用木螺钉将锅炉支架固定在底板上，再把活
塞插入汽缸内，把曲轴的曲柄部分穿入连杆下端的轴孔中。按顺时针方
向拨动飞轮，使曲柄轴向右侧，移动装有曲轴及飞轮的木块，使汽管和
汽缸上的两块铜板重合，板上的二个气孔正好相通；再拨动飞轮使曲柄
转向左侧，这时汽缸上部的气孔应恰好全部露出，而汽管上的气孔被金
属板关闭住，从而使汽缸能须利排气。如果不论怎样移动木块都达不到
上述要求，则说明汽缸摆动的幅度太小或太大，可适当增大或减小曲轴
的曲柄半径，使之符合上述要求。木块在底板上的位置调节好后，即用
钻头在底板上钻两个孔，从底板下面用螺丝钉将木块固定住。装配好以
后再在汽缸、铜板、轴孔等摩擦部分加些润滑油。最后，把汽锅上的螺
丝拧开，这时用手指按顺时针方向使劲拨动飞轮，飞轮应能灵活起来。
如果仍不灵活，可多拨动一会儿，就会灵活起来。如果仍不灵活，说明
活塞、弹簧或轴孔等处太紧，可适当加以调节。
2．使用方法：
用量杯、小漏斗向汽锅内注50毫升水，然后拧上螺丝。点燃酒精灯，
片刻，水沸腾。这时两块铜板之间可能会冒出少量蒸气，用手指按顺时
针方向拨动飞轮，飞轮即能转动。开始时，飞轮转动一会儿可能会停下
来，但当锅内气压达到一定大小时，拨动飞轮，飞轮就能稳定地运转不
停。一般情况下，50毫升水约可工作5～10分钟。如果在上述时间内飞
轮突然减速停车，说明水已烧干，必须立即撤出酒精灯，以免把锅炉上
的焊锡熔化掉。
注意：此模型不能自行起动。如果模型因某种原因停车，必须随时
拨动飞轮使之起动。否则，较长时间的停车，会使汽锅内的气压升得过
高从而引起爆炸事故。此外，为了防止汽锅锈蚀，不要隔夜存水。每次
使用完毕，亦应烘干保存好。在运转时或平时，转动摩擦部分应经常加
些润滑油。
六、干湿球湿度表
湿度表用来测定空气中水蒸气的含量，也就是湿度的大小。空气中
水蒸气含量多时湿度大，相反则湿度小。
1．制作方法：
（1）选购两支式样一致、玻璃管中液面示度相同的温度表（俗称寒
暑表）。把一支温度表上的玻璃管和保护球部的金属栅取下。取下玻璃
管时要在木板上做个记号，以便重新装上去时保持原来的位置不变。
按图6-1所示位置，在温度表木板上开一个椭圆形孔，并在椭圆形
孔下面锉一个凹槽，以便于将一个青霉素废药瓶嵌在槽里固定。注意，
在开孔和锉槽时不要损坏木板表面的刻度。
把玻璃管按原来的位置重新装在木板上。把药瓶洗干净后用线固定
在凹槽里。取一小块纱布包在玻璃管的球部，包两三层后用线扎牢，纱
布的另一端塞进药瓶里面。
（2）剪制两块铁片，将两支温度表的木板并列，把有挂孔的铁片钉
在两块木板上端背面，另一块铁片钉在下端背面。注意，钉时不要损坏
玻璃管。
（3）在药瓶中注入清水，湿度表就完成了。
2．使用方法：
没有带玻璃瓶的温度表叫干球湿度表，它表示的温度是当时的气温。
带玻璃瓶的温度表叫做湿球温度表，它的温度比干球温度表低。观测时
为了准确地读出两支温度表的温度，要使自己的眼睛（视线）和温度表
中玻璃管的液面对齐，然后看清楚旁边的刻度。读得温度后，再对照湿
度查算表（表6-1），就可得到当时的相对湿度。
例如，湿球温度是20℃，干球温度是24℃，两者相差4℃。从湿度
查算表上湿球示度20℃一行和温度差4℃一列，可查得相对湿度为68％。
湿度表通常放在百叶箱里观测。
3．原理：
水分蒸发时要消耗热量。由于湿球温度表纱布上的水分不断蒸发，
它所消耗的热量来自周围的空气和温度表的球部，因而使球部内液体受
到的热量减少，表上的示度比干球温度表要低一些。水分蒸发的速度是
随着空气的湿度而改变的。空气愈干燥，即湿度愈小，蒸发愈快，干湿
球温度表的示度相差愈大；反之，湿度愈大，蒸发愈慢，干湿球温度表
的示度相差愈小。因此从它们的示度差数，可以推算出湿度的大小。
表6-1空气相对湿度查算表
干球与湿球温度差(℃)
温度
%
湿球示
度(℃)0123456789101112131415
35100938780757066615854504744413936
34100938780757066605753504643403835
33100938780757065605753494643403735
32100938660746965605652494542393634
31100938679746964595551484441383533
30100938679736863595450474340373432
29100938679736863585450464239363331
28100928579736762575349454238353330
27100928578726761575248444137343229
26100928477726661565147434036333028
25100928477716560555046423935322927
24100928477716559544945413834312826
23100918476706458534844403633302724
22100918376696357524743393532292623
21100918375686256514642383430272422
20100918275686155504540363329262320
191009182746760544944393531282422
181009081736659534842383430262320
1710090817365585246413632282521
1610090807264575145403530262320
15100898071635650433833292521
14100897970625548423631272319
131008978696153464035302521
121008878686052453933282319
111008877675850433731262117
1010088766657494135292319
9100877565554739332621
58
（续表6-1）
干球与湿球温度差（℃）
温度
%
湿球示
度(℃)
0123456789101112131415
8100877464544537302418
71008673625243352821
61008572615041332519
51008571594839302316
410084705746362720
310084685644342416
2100836754413121
1100836651392818
0100816449362514
-11008062473521
-21007960443017
-310078584126
-410077563822
七、雨量器
雨量器用来测定一段时间内（12小时或24小时）的降水量。降水量
是以毫米为单位的水层深度。例如雨量是10毫米，就是雨水降落地面以
后，在没有蒸发、渗透、流失的情况下积聚起来的深度。如果要测定雪、
雹、霰等降水量，应以它们融化以后的水的深度来表示。
1．制作方法：
（1）漏斗。如图7-1，它由圆筒、圆锥体、圆管三个部分组成。剪
一块360×75毫米铁片，将铁片的一连弯折5毫米成双层边缘，再卷成
直径113毫米圆筒，接缝用锡焊牢。照图另剪一块扇形铁片，弯成圆锥
形状，焊牢接缝。剪一块60×30毫米铁片，卷成直径约8毫米的圆管，
焊牢接缝，再焊在圆锥体的底部。最后把圆筒焊在圆锥体上面，成为一
只漏斗。
（2）量筒。参见图7-2。找一只较高的玻璃圆筒，内径上下要一样
粗细（没有玻璃筒，可找一只玻璃瓶截去瓶颈代替），在筒外贴一张白
纸条。用普通的量筒量取10毫升水倒入玻璃圆筒，齐液面在白纸条上做
一个记号；以后每倒入10毫升水都做一个记号，一直把水倒到近筒口为
止。
把水倒掉，用黑墨汁把纸条上的记号描成一定长度的横线作为刻度，
每一格注上数字即1毫米。最后在白纸条表面涂一层透明的清漆，使纸
条上的字受到水也不会模湖，就成为一只配合量雨漏斗的量筒了。
（3）装配。参看图7-2，找一块长方形木板，旁边立一根木柱作为
支架。用粗铁丝把漏斗和承受雨水的玻璃瓶固定在支架上。在支架和漏
斗的表面涂上油漆，以防止锈蚀。
（4）安装。雨量器应安装在平坦空旷的地方，周围应没有任何东西
挡住雨水落到雨量器里。按照气象部门规定，雨量器的顶端边缘应距离
地面700毫米，因此可在地面上立一根高度适当的圆木柱，把雨量器固
定在圆木柱的顶端。
2．使用方法：
气象部门规定一天测定两次落进雨量器中的降水量，时间是7时和
19时。一般学校在早晨观测一次也可以。观测时，把落入玻璃瓶里的水
倒进量筒（要完全倒干净，如果雨水很多，可分几次）进行测定。测定
时，要把量筒水平地拿在手里，使视线与量筒里的水面在同一平面上，
读出度数，这就是在这段时间里的降水量。如果是分几次倒入量杯进行
测定的，应把几次测定的降水量加起来。雪、雹等的降水量应等到它们
融化以后再测定。为了加快融化，也可倒入一定量的水，在计算降水量
时扣除加进去的水量。
八、水银气压表
水银气压表用来测气压。
1．制作方法：参看图8-1。
（1）底板。取1000×156×10毫米木板一块，刨光、砂滑，涂上油
漆。干后，在木板距顶900毫米的地方划一条线，作为0点。从0点向
上量700毫米，也划一条线。
剪一张10×30毫米白而光滑的卡纸，在上画一条墨线，线旁写上0
（毫米）。再剪一张150×40毫米同样的卡纸，上面用墨线画150毫米
刻度，最小分度为毫米，要画得准确，在线旁注上700-850数字。然后
按照两张白纸大小，找两地薄而无色透明的塑料片或有机玻璃片，分别
覆盖在画有墨线的白纸上。把画有0线的纸，用小钉固定在木板0点的
地方；另一张纸也用小钉固定在木板700毫米的地方。纸上的线和木板
上划的线要以地准、重合，不能有少许误差。
用铁片照图示做一只挂钩，钉在木板背面的上方。
（2）玻璃管。取一根管壁均匀、管径约4毫米、长850毫米的厚壁
玻璃管，将一端放在酒精喷灯火焰中加热（没有喷灯可用一般酒精灯加
大火焰加热），使管口缩小、封闭，待封口处变得平整光滑后，离开火
焰，使它慢慢冷却。将玻璃管洗干净，保持清洁和干燥。
（3）固定夹。照图示用铁片制作，需做同样的三个。
（4）水银槽。取一个直径约14毫米的试管做水银槽（也可用同样
直径的玻璃管制作）。找一个与试管口径相丁配的橡皮塞，中心开一个
比玻璃管稍大的孔，使它套到玻璃管上以后能沿着玻璃管上下滑动。
剪两条铁皮，照图示弯成试管支架。支架的圆孔应比试管的直径略
大，使试管在支架里面能够自升由降。
找一只跟试管直径差不多的瓶盖做试管底部的托架。找不到瓶盖，
也可用铁片弯制一个圆筒，下面焊一块圆铁片作底。
（5）升降装置。照图示形状和尺寸剪一块较厚的铁片，上面钻两个
小孔和一个比螺帽孔径稍大的圆孔。把螺帽焊在铁片上开有圆孔的地方，
并将铁片按虚线弯折好。取一个长60毫米的平头螺丝旋入螺帽，以后旋
动这个螺丝就可以使水银槽上升或下降。
（6）装配。用一个小漏斗（可用眼药水瓶代替），将纯净、不含水
分和杂质的水银灌进玻璃管。灌的时候要注意，玻璃管里的水银不能含
有气泡。发现有气泡时，可以用手指揿住管口，摇动玻璃管中的水银，
使气泡逸出。灌满水银以后，在管口盖一小块橡皮，套上试管，用手指
揿紧，把玻璃管迅速倒过来（注意，倒转时不能让丝毫空气进入玻璃管）。
稍稍放松手指，这时玻璃管里的一部分水银流入试管内，玻璃管顶端空
出一段（这里呈真空状态）。把原来盖在试管口的橡皮从试管中取出，
把已套在玻璃管上的橡皮塞移下，塞进试管口。
接下来就可用固定夹和木螺丝把玻璃管固定在木板上。固定时，玻
璃管的顶端约与800毫米的刻度线相平。再装上试管支架、托架以及升
降装置。
装配完毕后，旋动调节螺丝，使水银槽里的水银面与底板上的0线
相平。再看一看，这时水银槽里的水银是否占试管的二分之一到三分之
一。水银多了，可用玻璃吸管吸出一些；少了用玻璃吸管滴入一些。到
此，水银气压表就完成了。
2．使用方法：
水银气压表通常挂在室内的橱里。橱壁做成百叶式，保持空气流通。
使用时，先用手指转动底部调节螺丝，使水银槽里的水银面同底板上的0
点线相平；然后观察玻璃管中水银柱的高度是多少毫米，这就是当时的
气压。如果要把毫米单位换成毫巴单位，可以所把读数乘以三分之四。
气象台在读得气压表的水银柱高度数据以后，还要根据仪器本身的
误差、当时的温度、由气象台所在位置纬度及海拔高度所引起的重力差
进行校正，得出这个气台所在地的气压，以便于同其他气象台站进行比
较。学校气象台只同本台测得的气压相比较时，可以不作订正。
九、压板式测风器
压板式测风器用来测定风向和风力。
1．制作：外形如图9-1。各部分制作参看图9-2。
（1）框架。截一段直径约2毫米、长880毫米的铁丝，照图9-2弯
成一个框架。取一根直径4毫米、长30毫米的铁管，将它锯成10毫米
和20毫米两段。剪一块小圆铁片焊在10毫米长铁管的一端，再将这段
铁管（开口向下）焊在框架上方中心。20毫米长铁管焊在框架下方中心。
（2）风向标。用接的铁片，照图示大小剪下风向标的尾翼和箭头。
把尾翼前端的铁片向两边弯折，然后焊在框架的下端。把箭头焊在框架
突出的前端。焊好以后，试一试框架两边是否平衡。如果是尾翼一边较
重，可以用铁片加焊在箭头上；如果是尾翼一边较轻，可把箭头剪去一
些，一直调整到两边平衡为止。
（3）风压板。用120×100的薄铁片制作。这块铁片的重量应为16
克左右，因此要选用薄的铁片。重量不足或过大，都要进行调整。在铁
片的上端钻两个直径约4毫米的孔，套进两只用铁丝弯制的圆圈，圆圈
的直径约8毫米，然后将铁丝圈焊牢在框架上面的横梁上。焊好以后，
要使风压板能灵活地自由飘动。
（4）支柱。用粗约2毫米、长300毫米的铁丝做成。铁丝的两端要
锉尖。把铁丝穿过框架下方的铁管，一直插进上方的铁管里。轻轻拨动
框架，框架就能在支柱上灵活地转动。为了不使框架和支柱脱开，可以
在支柱靠近框架下方铁管的地方焊一段长约4毫米的铁丝。
（5）方向牌。用铁皮剪东、南、西、北四个字，或剪四块方形铁片，
上面用漆分别写上东、南、西、北字样。截取四根长160米粗铁丝，把
铁丝的一端尖，另一端焊一块方向牌。
（6）安装。为了使风能流畅地吹到测风器上，测风器要安装在空旷
的地方，四周没有高大的建筑物或树木阻挡。装置时，先在地面竖立一
根木柱（或竹竿），然后把测风器的支柱插进木柱中心，再在木柱上按
照实际方向钉上方向牌。实际方向可用指南针测定。测风器安装好以后，
要在铁丝和铁片表面刷上油漆，并在尾翼画上醒目的角度线和数字。测
风器也可安装在建筑物的顶上。
2．使用方法：
观测风向时，由于风的吹刮是不平稳的，因此观察者应站在离木柱
约1米的地方，静静观察1～2分钟，然后确定风向标指针摆动的平均位
置。这个位置就是当时的风向。
观测风力时，观测者要站在风向标侧面，静静观察风压板的摆动约2
分钟，然后定出风压板摆动的平均位置，并根据尾翼上所标号数，按表
9-1确定当时的风速或风级。
上面这个测风器是轻型的，只能测定0～6级风。测定6级以上的风
力，要用重型测风器。重型测风器的压板重量是64克。
表9-1压板在尾翼数字间的位置同风速的关系
号数00～111～222～333～444～555～666～7
风速
(米/秒)012345678910121417
相当
风级01234567
十、小猴小兔玩跷跷板
先绕一个电磁铁。方法是：取一个直径5～10毫米、长50毫米的螺
丝（连螺帽）做铁芯，两片废1号电池上的圆塑料盖做档头。将厚纸条
绕在中间螺丝上，其厚度以使圆盖不会松动脱落为宜，再用胶水把纸条
粘牢（如图10-1）。取直径为0.5毫米的漆包线在铁芯上密绕4～5层并
留出两个抽头。
底座做成木盒子形状。盒内装两节1号电池和电磁铁（电磁铁螺丝
铁芯的端部需露出盒面，并用一螺丝帽固定，如图10-2）。
在盒面上装一块跷跷板。木板长80毫米，在靠近电磁铁一端的下方
钉一块铁片，在另一端木板的下方钉一块铜片。再用橡皮泥或其他重物
配重，使钉铜片的一端比钉铁片的一端稍重，以便在不通电时这一端的
木板能够往下倾斜，铜片与下面小弹簧接触。
电池的一极与小弹簧连接，另一极与电磁铁连接。再用一段直径为
0.1毫米的细铜丝（或将漆包线刮掉漆后使用）将电磁铁和铜片连接起来。
最后将剪好的小猴和小兔粘在跷跷板两端。
电路接通时，电磁铁线圈上有电流通过，产生磁场，对铁片产生吸
力跷跷板小猴“骑”着的一端被吸下，小兔“骑”着的一端跷起。这时，
铜片和小弹簧分离，电路断开，电磁铁在通电时产生的磁场消失，对铁
片的吸力也随之消失，小兔“骑”着的一端因为稍重，往下倾斜，同时
小猴“骑”着的一端跷起。于足铜片和小弹簧又相接触，重新将电路接
通，小兔“骑”着的一端再次跷起……就这样，周而复始，跷跷板就会
不停地上下摆动。小弹簧在这里起延时的作用，使跷跷板的跷动速度放
慢，看上去好象小猴和小兔真的在玩跷跷板哩。
十一、纸糊船体鱼雷艇模型
用纸糊船体的方法制作船舰模型，取材方便，制作容易，有利于广
泛普及船舰模型制作活动。下面以鱼雷快艇为例，向大家介绍一下纸糊
船舰模型船体的方法。
1．所需的材料：
胶泥，生石膏粉，旧报纸，土面（即粮店里撒在地上的面粉），氧
化铅（又叫红丹粉，化工原料商店有售）。
2．制作方法：
（1）制作船体线型样板。按照鱼雷快艇船体线型图纸所示的形状和
尺寸，制作船体的外线型样板（图11-1）和船体内部线型隔框（11-2）。
数量根据图纸确定。外线型样板可用卡片纸制作，隔框可用三合板的边
角料制成。
（2）塑制船体阳模。将胶泥调和到适度（既要使调好的胶泥容易成
型，又要使它成型后不会变形）。在一块玻璃板上，根据图纸上的模型
形状和尺寸，用泥塑成鱼雷快艇船体（阳模）。在塑制过程中，要用做
好的外线型样板按在各个相应的部位卡准线型，不符合标准的要及时修
正（如图11-3）。
（3）塑制船体阴模。先用薄木板或玻璃板条做一个方框，高度应比
泥塑船体阳模的高度再高30～40毫米。然后将船体阳模放进框内，并使
船体的底面向上，框与船体四周的间隔约为30～40毫米（如图11-4）。
用毛笔蘸肥皂水在泥塑船体阳模上涂刷一遍。然后把生石膏粉拌水
调和成糊状，均匀地倒在框内的泥塑船体阳模上，将阳模盖没后再加20～
30毫米厚的石膏粉糊。待石膏凝固后，除去框架，取出泥塑船体，即做
成了船体阴模。如果石膏模内有气泡空隙，要用石膏糊填补，务必使做
成的阴模表面十分光滑（如图11-5）。
（4）裱糊船体。将土面打成稀浆糊，掺放少许红丹粉（防潮用）。
然后将旧报纸撕成（不要用剪刀裁）60×90毫米大小的纸块，在船体的
阴模内裱糊（如图11-6）。在裱糊过程中应注意：
①第一层纸要用清水浸湿后紧贴在阴模上，不能抹浆糊。贴的时候，
后面一张要紧压在前面一张的边缘上，使它们有少许重叠。
②从第二层开始要抹浆糊。将浆糊抹在纸块上，贴在前一层上。两
层纸之间的接缝要错开，就同砌时要错开砖缝一样。裱糊时要用手将纸
压紧，将两层纸之间的空气挤净，并要让纸和阴模贴紧，使成型准确。
共需裱糊12～15层。
③裱糊工作完成以后，应将船体内线型隔框用胶水粘在船体内，以
防止船体在干燥过程中变形。
④船体半干时即可从阴模中取出，放在烘箱中（或火炉旁）烤干，
但要防止烤焦。船体完全干燥后，就具有相当的强度了（如图11-7）。
⑤接下来就可用细砂纸打磨船体，使它平滑；不平的地方可先涂些
腻子，再进行打磨。打磨平滑以后，用涂布油或轻喷漆刷八至十（防水），
里外都要刷遍。
最后按要求安装好动力（电动机或橡筋），制作好舱面建筑，并做
好美化工作，一艘纸糊船体鱼雷快艇模型就可以在水中放航了。
十二、热机船
热机船，外形和结构如图12-1。它的动力装置是一个由酒精灯和螺
旋铜管组成和简单的“热能动力机”，可在水盆、水池中自动航行。
1．制作方法：
（1）船体。取长230毫米、宽70毫米、高40毫米的松木块（用椴
木块更好），用木刨将表面刨将表面刨平。按图12-2所示尺寸画好中心
线和轮廓线以后，精心削凿，做成船体。在图所指位置（左右各一个）
钻好直径为6毫米、深为37毫米的配重孔，以备配重时放铅或铁块用。
在尾部钻两个直径为4毫米的小孔，以备通过热机管。注意：钻前应先
将热机定好位置，再按图12-2所示角度钻孔。
取两个M6机螺丝，用手硬往配重孔里拧进去，作为锁锚桩。
在船头上，按图12-2所示位置，每隔10毫米钉一个大头针（需剪
短以防钉透），共钉十三个；用电烙铁把细铁丝焊到大头针顶上，做成
栏杆。
（2）动力装置。分燃料箱（酒精灯）、螺旋铜管和烟囱三部分。
燃料箱用香脂油盒和两个自行车气门芯嘴子制作。方法如图12-3所
示。先将盒盖按图所示钻两个直径为10毫米的孔（气门嘴外径为10毫
米）。把气门嘴上部锯掉，留下10毫米长一段，分别放入两个孔内，在
上面用螺丝帽拧紧（压实）或焊牢。其中一个做灯头，用一根口罩带穿
入其中做灯芯；另一个做注燃料孔。用气门芯压帽做注燃料孔盖，并用
一铁片将孔盖上部焊死，以防燃料漏出。
取外径为4毫米、长500～600毫米熟铜管一根，在直径为22毫米
的木棒上绕五圈，做成螺旋铜管（如图12-4）。
烟囱用废罐头盒铁皮按图12-5所示形状、尺寸剪下，接口处咬合后
做成圆台形烟囱。
（3）甲板建筑。可能用三个板按图12-6所示形状、尺寸用刻刀刻
削而成。窗户可用塑料薄膜或有机玻璃剪下后用万能胶胶合在三合板上。
四周连接处可用大头针钉牢，也可用乳胶胶牢。
（4）舵。如图12-7所示，用直径为4毫米、长65毫米的铁棒弯折
成舵杆。取一块铁片，按图示形状、尺寸剪制成舵片。将舵杆、弹簧、
垫片按图示穿入舵片的圆管部分后，插入船体尾部孔中，再将舵片焊在
舵杆上。
（5）总装。各个部件按要求做好后，都应除去锈班，擦去油垢，并
用砂纸打磨光滑，然后进行总装配。
甲板建筑可用两头尖的钉子钉（或胶合）在船体上。油箱放入船体
凿好的凹处。装上螺旋铜管。在燃料箱内注入四分之三的酒精，拧紧帽
盖。装好烟囱。然后点燃酒精灯，调整热机与火焰的距离（应使火焰尽
可能多地与热机接触）。调整好以后，将螺旋铜管的头、尾穿过船体尾
部的两孔，周围用腻子将缝嵌没，防止进水。装配完成后，将小船放入
水中，根据船体四周的吃水情况，在配重孔内放入铅或铁块，使船体的
吃水深度左右一样，前后适宜（船头吃水应略浅于船尾）。最后将船体
进行油漆，美化外形。
2．试航：
在螺旋铜管内注满水（注意：注水需在水中进行，以防水从铜管中
流出）。加好燃然，点燃酒精灯。定好船舵（舵面与船体中心线平行时，
船作直线航行；舵面与船体中心线成一角度时，船作圆周运动）。再根
据需要的火焰大小调整好灯芯的长度。这时，铜管内的水受热膨胀，从
管口冲出去，热机船就快速前进了。
十三、电磁铁打铁机模型
外形和结构如图13-1所示。
1．制作方法：
（1）机座。锯一块长220毫米、宽150毫米的木板作底板，再锯一
块长220毫米、宽135毫米的木板作直立面板，按图13-1钉合（或胶合）
成机座。
（2）电磁铁。从废誊写蜡纸筒上截下100毫米长一段（或用直径36
毫米的管子作模，取铅画纸卷制），用28～30号漆包线（线用线径为0.4
毫米的塑料电线）在纸筒上绕线圈。共绕十二层，层与层之间需垫薄纸
（图13-2）。注意：线要绕得平齐。为了防止线圈松散，线的两端要加
以固定。为此，可用第二圈压住第一圈，然后再紧挨第一圈绕下去，到
绕完时把末端压在最后一圈的底下。线绕好以后，用薄纸或胶布把整个
线圈包好。用两条薄铝片把线圈固定在直立面板上部。
（3）衔铁筒（钢锤）。用薄铁片卷制一个圆筒，接缝处用锡焊牢。
再剪一个圆铁片，用锡焊在圆筒底部。
（4）铁砧。用薄铁片按图13-3所示形状和尺寸制作。做好后，先
把衔铁筒插进线圈圆筒内，再将铁砧用小钉子固定在衔铁筒筒正下方的
底板上。注意：衔铁应有三分之一位于线圈圆筒内部，底部搁在铁砧上。
（5）信号灯。用薄铜片按图13-4所示形状和尺寸做好灯座，把9
伏电珠装入（也可用两只4.5伏电珠串联起来做成两只信号灯，装在面
板的左右两边）。在图13-1所示位置钻一个和电珠玻璃泡差不多大的圆
孔，把电珠从面板背面插入此孔，并将灯座用小木螺丝固定在面板背面。
（6）操纵开关。用宽6毫米有弹性的铜片，按图13-1所示形状制
作。安装时应注意：铜片A的尖端应和B接触，B和C应不接触。
按图13-1用导线将电路联结好。
2．使用方法和工作原理：
这个模型是根据“电流的磁效应”原理制成的。接入9伏电源，信
号灯发亮。用手指揿下铜片B，铜片A和B分离，信号灯电路被切断，灯
熄灭；同时，铜片B和铜片C接触，电磁铁线圈里有电流通过，产生磁
性，把衔铁筒（钢锤）吸了上去，离开铁砧。放开铜片B，电磁铁线圈里
电流被切断，磁性消失，衔铁筒（钢锤）落下，冲压在铁砧上（如果铁
砧上放有“机件”，就锤打在“机件”上）；同时，铜片B又和铜片A
接触，信号灯亮。就这样，不断地一按一放，电磁铁打铁机就能不停地
锤打“机器零件”。
3．用双金属控制电磁铁打铁机：
如果将图13-1中用手控制的开关，改用图13-5那样的双金属片，
就成了自动开关。一接上电源，打铁机上的“钢锤”就会自动地一上一
下，锤打“机器零件”。
这里用的双金属片是利用废日光灯启动器（又叫启辉器、“司带脱”）
改制的。将启动器里氖灯（也叫辉光管）的玻璃壳除去，就可看到有一
条“U”字形的双金属片和一根金属杆固定在一粒椭圆形的玻璃体上。将
金属杆向外侧拉斜一些，并将双金属片拉起来，使它的顶端盖在金属杆
的尖端上（注意：接触不能太紧），就可以照图13-5接在电路里应用了。
接上电源，电流通过双金属片在电磁铁线圈里流过，产生磁性，把
“钢锤”向上吸起，离开人砧。这时，双金属片在电流的热效应作用下
开始膨胀。由于双金属片是由两种不同的金属组成的，它们受热膨胀的
程度（称为膨胀系数）不一样，里层金属的膨胀系数比外层金属大，因
此在膨胀时双金属片会向上翘起，同金属杆分离。于是，电路切断，电
磁铁的磁性消失，“钢锤”很快地落了下来，锤打在放在铁砧上的“机
器零件”上。紧接着，由于电流产生的热也随之消失，双金属片又变冷
弯回，同金属杆接触。这时，电路又接通，电磁铁又重新产生磁性，将
“钢锤”向上吸起。就这样，通、断、通、断……周而复始，电磁铁打
铁机的“钢锤“也就一上一下锤打不停了。
十四、电磁铁打孔机模型
外形和结构如图14-1所示。它同电磁铁打铁机很相似，只要把有关
部分改制一下就可以了。
（1）机座。与打铁机同。
（2）电磁铁。与打铁机也一样，只是纸筒的内径可小一些，约12
毫米，能和衔铁筒相配，使衔铁筒能在其中上下滑动就可以了。另外，
还要用厚纸版剪一个圆形纸片，将纸筒的底封住，中央钻一个直径为
1.5～2毫米的小孔
电磁铁做好后，用两个薄铁片做的支架，把线圈紧紧箍住，固定在
直立面板上。
（3）衔铁筒。与打铁机上的基本相同，只是外径要小一些，约11
毫米。另外，在底部圆铁片的中央需钻一个直径1.5～2毫米的小孔。
（4）打孔钻头。用一枚大号缝衣针作钻头。装配时，先在衔铁筒底
部小孔处用锡焊接一根直径为1.5～2毫米的铜管（或粗钢丝），铜管下
端再焊上缝衣针。
另外，用22号细铁丝，在直径为10毫米的圆形管棒上绕圈。绕时，
圈与圈要并拢，脱下后稍拉开即成弹簧。
先将弹簧装入线圈内部，再将衔铁筒装入线圈的三分之一处。如果
装入后位置不合适，可增加或减少弹簧的圈数进行调节。装好以后的形
状如图14-2所示。
（5）钻孔床。可按图14-3所示形状用薄铁片制成。中央的小孔直
径都为2毫米，焊制时两个小孔要对准。做好后把它固定在底板上，小
孔中心和钻头尖端要对得很准。
用于轻轻按下衔铁筒，看看钻头能否正好伸入钻孔床的小孔；放松
时，钻头能否因弹簧的弹力作用回复到原来位置。钻头尖端离钻床孔的
距离应为2毫米左右。
（6）操纵开关。用有弹性的薄铜片，按图14-1所示形状制作。铜
片A在平时与铜片B处于分离状态。按下时，A片与B片接触；放开时，
A片回复原状，与B片分离。
最后，用导线按图14-1联结好电路，打孔机就做好了。
使用时只需把纸条（表示钢板，插进钻孔床，接上电源，按下开关，
钻头就立即向下运动，在纸条上打出一个孔来。放松开关，钻头回复到
原位。
十五、墨鱼骨外观船模
墨鱼骨外观船模，是用墨鱼骨作船体的实体小型船模。它取材容易、
花钱不多、制作简易。下面我们介绍两艘墨鱼骨外观船模：鱼雷快艇和
气垫船（图15-1）。由于鱼骨大小不一，所以图纸上没标尺寸，制作时
可根据图纸按比例放大或缩小。掌握了这两种模型的制作方法以后，还
可自己设计制作各种舰船模型。
墨鱼骨鱼雷快艇的制作方法：
（1）船体的制作。把墨鱼骨凸起的部分削平，把边剪掉、切平，后
面翘起的部位做船尾（图15-2）。用填料（如猪血老粉、快于胶加滑石
粉或清漆加石膏粉）填平凹下去的部分，待干后用细木砂纸砂光。
（2）舱面建筑的制作。各部分的形状如图15-3所示。
驾驶室（图15-3A）用厚卡纸或1毫米厚的松木板胶合。
鱼雷发射管（图15-3B）用薄卡纸或图画纸在圆棒上卷成圆筒并胶合。
管剪成斜口状。用电灯保险丝做环粘在管上。负雷可以光做鱼雷头部，
用松木条（或圆铅笔头）制并砂光。管架用小木板制作。
双联小型机关炮、炮塔（图15-3C）用一小木块切成，炮管可以用圆
钉做。
弹药箱（图15-3D）用小木块制。
舱盖（图15-3E）可用卡纸或木片制作，上面一层稍薄些。
深水炸弹（图15-3F）可有细圆木棒（或细圆杆铅笔）上截取，并将
两端砂平。
烟幕放射器（图15-3G）也可在铅笔头上截取，并锉圆滑。
雷达天线（图15-3H）顶部的天线用笔头削成。底座可用小木条胶合，
也可用钢丝焊制。支架用钢丝焊制。焊制时，焊锡不宜过多，保持焊点
光洁。
桅杆（图15-31）、栏杆用钢丝焊制。
通风筒（图15-3J）用木块削制。
锚、推进器和舵（图15-3K～M）都用马口铁皮剪成。推进器轴用直
径为1毫米的钢丝制成。
（3）上漆。如有喷漆设备，那当然很方便。不具备这样的条件，可
以刷漆。上漆以前，对木制部件都要用填料嵌缝，并用细砂纸砂光。船
体与部件分别上漆，漆好后再总装。漆用硝基漆，通常叫快干漆。用香
蕉水稀释，要适中，太稀太稠都不好。刷漆用软毛底纹笔。注意，每一
遍刷漆方向要一致，一次刷过去不能往回拖。每笔蘸漆不能过多。第一
遍干后才能刷第二遍。晴天大约5分钟就干了。一般刷5～6遍，可以达
到一定的光亮度。舰艇的颜色一般是蓝灰色，水约以下漆土红色，水线
白色。
（4）总装。各部件漆好干透后，按图纸比例把各部件的位置划线定
位，用白胶粘合。白胶不能涂得太多，以免影响外观。
（5）装饰。船架和玻璃框座（图15-4）最好用彩色珠光有机玻璃制
作，也可能用木片做，然后上腊克或彩色快干漆。框座上粘一块深色（红、
绿、蓝）丝绒。玻璃罩最好用1～1.5毫米透明有机玻璃。
十六、简易电子琴
电子乐器引起了许多青少年的喜爱和好奇，他们很想自己动手做一
做。本台电子琴（外形图17-1）结构简单，用的材料较少，易于制作。
它共有十八个音阶，可弹奏一般的乐曲。由于线路简单明了，因此也可
作为讲解电子琴知识的教具。
1．工作原理：
图16-2是本台电子琴的电原理图。这个电路的工作过程是这样的：
当合上电源开关K1以后，再合上K2（即按下琴键），电源即通过某一电
阻和扬声器对电容C充电；当电容两端电压达到一定值时，BG1导通并进
入放大区，BG2的Ic增加，Uc上升。由于电容两端的电压不能突变，所以
BG1基极电位也上升了，使它的Ib更大，同时Ic也增大；结果BG2的Ic
增大、Uc上升更高。这一正反馈过程，使BG2很快饱和，此时BG1也处于
饱和状态，电流通过BG2、BG1的b、e极对电容C充电。随着时间的推移，
对电容充电的电流变小，BG1、BG2又进入放大区，这时BG2的Uc下降，
BG1的Ub也下降，很快使BG2截止，这时BG1也截止。当电源重新对电容
充电时，BG1和BG2又迅速饱和导通，这种过程的连续重复出现，使使声
器中有脉动电流过，于是扬声器发出声音。
这个振荡电路的振荡周期是晶体管特性，扬声器阻抗，电阻值和电
容大小等因素决定的。由于电路中选用的晶体管特性和扬声器阻抗已定，
因而用阻值不同的电阻来得到不同频率的声音。
人耳能听见的音频在20～20000赫之间，频率高，则音调高。乐声
中C调“1”的频率规定为256赫，“i”的频率是512赫。某一音阶的
频率正好为它低八度音阶频率的两倍，为它高八度音阶频率的二分之一。
本电路音频信号电压的频率可近似地用公式≈来计算，式中fR1RC
为各音阶电阻。如C为0.1微法，则C调1、2、3、4、5、6、7、i八度
音阶的电阻值分别为36千欧、33千欧、30千欧、27千欧、24千欧、22
千欧、20千欧、18千欧。其余电阻值见原理图。
2．元件选择：
BG1可用3DG6，BG2可用3AX31。晶体管β值在30～250之间的都可
用。β不同对音调有影响，但对音阶之间的相对频率影响不大。
电容可选用GZJX型纸质电容或其他型电容。
音阶电阴的阻值要十分准确，否则音不准。R用碳膜电阻。由于这些
电阻的阻值不是严格等于标称值，而是用刮碳膜的方法获得的，所以选
用的电阻的体积应大一些，以便于操作。先将振荡器电路装好，用一电
阻和电位器串联，代替一个音阶电阻，使电路工作，扬声器发声，再用
校音器或一种乐器（如手风琴）校音。转动电位器，找到音阶非常准的
一点，取下串联起来的电阻和电位器，用万用表量出阻值，记下指针的
位置，然后把相应的电阻接到万用表上，用小刀刮碳膜，直到万用表指
针指到记下的位置。万一刮多了，可以用软铅笔在刮过的地方涂几下。
扬声器用阻抗为8欧的动圈扬声器。
3．制作方法：
（1）琴体。结构和尺寸如图16-3。用15毫米厚松木板制作。采用
榫结合，不要用钉子钉。琴体侧板可按图16-4制作。
为了美观，可在琴体两侧、顶部、前缘板、琴键压板等部位贴上装
饰贴面，侧板边缘贴薄木片，涂清喷漆。
（2）琴键。如图16-4及16-5。用22×22毫米的方木条截成长155
毫米的小段，用细砂纸磨光，上面和前端用乳胶贴一整条白色的赛璐珞
片，下面用7毫米宽的黄铜片或紫铜片做成图示形状，用小钉钉上。由
于铜片弹性较差，还需装琴键复位弹簧。弹簧可用直径1毫米钢丝弯成，
一头固定在琴体横档上。琴键距后端17毫米处钻直径3.5毫米轴孔。
（3）面板。可用10毫米厚五合板制作。参看图17-1开好嘈叭孔、
开关孔、电位器孔和指示灯孔，上面敷一块喇叭布。
（4）琴键接触板（自制开关）。如图16-6。用一块10×80×450
毫米松木板，上面敷一粗铜丝，并弯制18个7毫米宽的“Ω”形铜片，
一头用小钉固定在与琴键上的铜片相对的位置上。
（5）振荡器。印刷线路板和接线见图16-7。
（6）电源。本电路用3伏直流电源供电。可用两节1号电池，也可
用3伏稳压电源。用一双掷开关控制交直流两用。稳压电源电路本文从
略。使用直流时，指示灯不亮。
4．总装和调试：
各部件装置位置见图16-8。
（1）把扬声器、电源开关（可采用台灯按键式开关）、电位器、指
示灯（用微型讯号灯）等固定在面板上。
（2）将音频振荡器部分（印刷线路板）、电池和稳压电源固定在底
板上。
（3）把所有琴键都穿在直径3.5毫米的铁丝轴上，每两个琴键之间
加一0.5毫米厚的垫圈，固定在琴键轴托上。然后固定琴键压板。
为使琴键不左右晃动，在每个键的下部钻一孔，在琴键接触板的相
对位置上装一铁丝桩（定位桩），以固定琴键的横向位置。
（4）翻转琴体，调好复位弹簧的位置和弹力，装上琴键接触板。组
装时注意，琴键上铜片的两只脚与接触板上铜丝、铜片要同时接触良好，
并使琴键上的定位孔与接触板上的定位桩相吻合。
（5）用三合板做底盖和后盖。
总体装好后，琴键应上下灵活，互不影响，所有琴键在一条直线上。
如果高低不平，可在琴键与压板之间粘贴一些纸片。打开电源开关，如
某一琴键按下后不发声，可能是接触不好，应调整铜片形状，用砂纸打
磨几下。这样，按自左至右须序一一按下琴键，即能发出“3～6”十八
个音阶。如果音不准，这是音阶电阻的阻值发生了变化，应再校一次电
阻值。电位器串接在整个电路中，可改变音调。注意，两个琴键不能同
时按下，否则发出的音不准。
最后，可在琴的面板上边和前缘装上氧化铝条或马口铁条，以增加
美观。将琴擦拭干净。一架自制的简易电子琴就完成了。
十七、电子秋千
这是一种应用电子技术使模型秋千自行摆动的玩具（图17-1）。它
的线路简单，装置容易，耗电很省，换一次电池，秋千能连续摆动数月
以上。
1．工作原理：
图17-2是它的电原理图。晶体三极管BG1、线圈L1、L2和装有磁钢
的秋千踏板等，一个电、磁——机械换能机构。当接通电源并用手推动
秋千架上的踏板向一个向摆动而掠过线圈时，线圈切割磁钢的磁力线，
感应线圈L1中产生感应电压，偏流Ib使晶体管导通。于是在线圈L2、电
池、晶体管发射极、集电极的回路中，就有被放大了的电流Ie流通。Ie
在线圈中形成磁场，它的极性与秋千踏板上磁钢的极性相同，推斥踏板
向高处摆动；当达到最高点时，在重力作用下，踏板反向摆回，越过线
圈时，踏板又被推斥，这样踏板就周期性地往返摆动。
2．元件选择与制作：
晶体管BG在电路中起开关作用，要求不高，可利用业余品。一般小
功率高频、低频锗管或硅管，β值在90以上的都能工作。采用高频管因
截止频率高，容易起振。图17-2采用锗管，如使用硅管，电池的极性应
反接。
C是消振电容。它的主要作用是消除电路中不必要的高频寄生振荡，
一般可选用1～2微法的金属膜电容。
线圈L1、L2可以自制。先用厚2毫米的塑料片和废旧塑料圆珠笔杆，
按图7-3甲用香蕉水粘制一个线架。再用高强度漆包线（L1线径0.1毫
米，L2线径0.19毫米）在线架上同向两根并绕4200匝。绕完后，在L1
的始端和L2的末端，各焊一条塑料软线A和B作为引出线；把L1的末端
和L2的始端连接起来，也焊一根引出线C。绕成后的线圈外形如图17-3
乙所示。
在一块25×30毫米的绝缘板上，把晶体管BG和电容C，安排好位置，
然后打孔，钉上铆钉，按图17-2进行焊接。焊接时，可参看实物装配图
（图17-4）。
K为小型拨动开关。电源用一号或二号干电池串接3V～12V。
3．秋千模型的制作与装配：
整个秋千架的形状和尺寸见图17-5（也可自行设计）。
①底座。用薄木板或五夹板做成一只有底无盖的盒子。电子装置部
分可按图17-6固定在盒内。底座中间挖一个直径30毫米的圆洞，将线
圈平放进去，然后用胶水粘牢。
②秋千架。用木条做成。横木上安装两具羊眼钉，并扎上两根尼龙
线，线的下端穿在踏板上的两个羊眼钉内并扎牢。
③踏板。用木块制成。中间挖一个直径27毫米的圆洞，把一块舌簧
喇叭上面用的圆形磁钢，紧密地压进去。其他形状和不同大小的磁钢，
都能使用，但安装时必须注意磁力线的方向。
踏板静止时，磁钢应与底座上线圈的位置相对应，踏板距离底座2～
3毫米。
使用时，合上电源开关，稍加振动，电子秋千就能不停地摆动。为
增加美观和效果，可将模型上漆，并在踏板上放上有趣的玩具小娃娃或
小动物。
秋千摆幅的大小与磁钢的磁性强度、踏板上面负载的轻重、秋千绳
的长短以及电压高低有关。在一定磁性强度和负载条件下，调整秋千摆
幅的大小，可通过更换电池改变电压来解决。即电压高，摆幅增大；电
压低，摆幅减小。通常情况下，电压可在3伏～12伏范围内选取。
十八、光控电子鸟
拂晓，金色的阳光透过窗户，照射到一个精致的鸟笼上。人们揭开
鸟笼罩，啊，那里面的一只丝绒小鸟竟然会又蹦又跳，显出十分欢乐的
模样；而且还会唧唧喳喳地发出动人的鸣叫声，真是有趣极了！
一只丝绒做的小鸟，怎么会又叫又跳的呢？原来这是一只光控的电
子鸟。
光控电子鸟由光控射极耦合触发电路、音频振荡电路、电动传动装
置和丝绒小鸟组成。
图18-1所示的是光控射极耦合触发电路。这种电路的特点是灵敏度
高，稳定性好。图中D1是光敏二极管，它的作用相当于一个可变电阻：
受到光照时，阻值减小；不受光照时，阻值就增大。D1接在晶体管BG1
的基极，作为下偏置电阻。在无光照时，D1电阻很大，这时BG1导通，BG2、
BG3都截止，继电器J不工作，触点处于释放位置，电动机和音频振荡器
电源被切断，小鸟既不跳又不叫。当D1受到光照时，阻值减小，这时BG1
由导通转为截止，BG2、BG3由止止转为导通，继电器J吸合，触点闭合，
从而接通电动机和音频振荡器的电源，使电动机和音频振荡器工作。与
继电器J并联的D2为保护二极管，用以防止断电器释放时产生的反电动
势击穿晶体三极管。
D1可用2CU型光敏二极管，也可用玻璃壳的3AX81或AX71晶体管（除
去玻璃壳上的黑漆）的集电极和发射代替。BG1、BG2可采用一般硅晶体
三极管，如3DG6、3DX型等，β＞60。BG3采用PNP型晶体三极管，如
3CG、3CK型或3AX31等。D2可用2CP15等硅二极管。R1可采用WH-150k
微调电阻。J可选用JRC-5M型小继电器。
全部元件都焊接在图18-2所示的印刷线路板上。焊接时应仔细核对，
不要焊错。全部元件焊接无误后就可以进行调试。
调试时，先将光敏二极管D1遮住，在BG1集电极串联一电流表，调
整R1的阻值，使BG1处于饱和状态。这时电流表显示的集电极电流应为2～
3毫安。取去D1上的遮盖物，使D1受光（可将D1放到窗口，或在离D13～
4米处放一开亮的40瓦的白炽灯炮）。这是BG1截止，集电极电流几乎
是0；再调整R2的阻值，使BG3集电极电流为8～10毫安，继电器J吸合
良好。
图18-3所示的为电感三点式音频振荡器电路。选取C1的不同电容
值，可使振荡器产生不同的音频频率振荡信号，由扬声器输出。在这个
振荡器的晶体管基极与发射极之间接入另一个振荡回路（图18-4）。图
中L3、C4、R4与晶体管BG组成间歇振荡器。选取它们的不同数值，可使
间歇振荡产生不同振荡频率。由L1、C1振荡回路产生的音频振荡信号与
L3、C4、R4产生的间歇振荡信号同时加在晶体管BG上，这时扬声器就会
发出模拨鸟叫的声音。图18-4中，在R4的两端并联了R3、R2两个电阻，
通过电动传动装置带动的印制板转动接触开关（参看图18-5），将这三
个电阻有时单独接入电路中，有时R2、R3或R3、R4并联后接入电路中。
这样，随着印制板转动接触盘的转动，扬声器中就能发出“咕噜噜”、
“啾啾”等五六种不同频率的模拟鸟叫声。
在这个电路里，BG用3AX31，要求Iceo＜200μA，β＞50。变压器
L1、L2用晶体管收音机的输出变压器。L3用晶体管收音机的输入变压器
的初级线圈，次级空着不用。R2、R3、R4可用WH-15k微调电阻。扬声器
用8Ω的，口径2英寸或2.5英寸的都可以。
全部元件焊在图18-6所示的印刷线路板上。焊好后应将元件装置和
线路图仔细校对，要求正确无误。
调试时，先断开R4，调整R1的阻值，使得晶体管BG的集电极电流
为8～10毫安，此时扬声器应有音频信号。然后改变C1的容值：当C1减
小时，频率变高；C1增大时，频率变低。接通R2，此时间歇振荡器开始
工作，扬声器发出鸟叫声。然后分接通R2、R3、R4并调整它们的阻值，
就能获得三种悦耳的鸟鸣声。
图18-5所示的为电动传动装置结构示意图。小马达用1.5伏的玩具
电动机。齿轮2～5，蜗杆、蜗轮，可从玩列具中拆下选用。曲柄8、11
可用钢丝弯成。拨驻9、10可用铜片（或铁片）。然后按图18-5所示进
行组装。
电源接通以后，电动机转动，经过两组齿轮和蜗杆、蜗轮减速，带
动曲柄8作回旋运动。曲柄8的下端与转动接触开关是紧固着的，由接
触片控制电路的通导。同时，曲柄8上端驱动拨叉9驻，使拨叉9摆动，
并使拨叉10也随之摆动，从而又带动曲柄11。而曲柄11的上端与鸟的
脚连接并紧固着，从而就可以使小鸟在宠子里产生好象在蹦蹦跳跳的动
作。
小鸟可用鲜艳的各色丝绒仿照鸟的外形制成。
最后，用薄木板或有机玻璃按所做鸟笼的大小做一个底座，将电子
线路部件和齿轮传动部件按图18-7所示的位置装入底座内。再用细竹蔑
或套有彩色塑套管的细铁丝做一只精致的鸟笼，把小鸟连同底座一起装
进鸟笼固定牢，再用质地稍厚的深色布料一只笼罩，一只光控电子鸟就
制作成功了。
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