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第一部分：玩乐电学 2

第1章 什么是电？ 2

项目1：点亮灯泡！ 3

购物清单 3

第一步：检查灯泡 3

第二步：将灯泡与电池连接起来 3

电是如何点亮灯泡的？ 3

电子是什么？ 4

推动电子的电压 4

流动的电流 4

减小电流的电阻 5

点亮灯泡 5

电路和管道系统之间有什么相似之处？ 6

认识开关 6

项目2：防盗报警器 7

购物清单 7

工具 8

第一步：蜂鸣器能否发声？ 8

第二步：准备铝箔 8

第三步：在门上装上铝箔 8

第四步：准备引线 9

第五步：连接蜂鸣器和触发引线 9

第六步：安装蜂鸣器和触发引线 9

第七步：安装电源 10

第八步：测试报警！ 10

第九步：如果报警器不能正常工作？ 10

下一步？ 10

第2章 用磁铁和电让物体运动 11

磁铁的工作原理 12

试一试：寻找磁性物体！ 12

认识电磁铁 13

项目3：制作自己的电磁铁 13

购物清单 14

工具 14

第一步：检查你的螺丝 15

第二步：剪去导线一端的绝缘层 15

第三步：缠绕线圈 15

第四步：连接电池的负极和线圈 16

第五步：连接开关 16

第六步：测试你的超级电磁铁！ 17

第七步：如果电磁铁无法正常工作？ 18

认识电机 18

项目4：制作电机 19

购物清单 19

工具 20

第一步：制作转子 20

第二步：制作电机的支架 21

第三步：放置磁铁 21

第四步：重新绝缘部分线圈 21

第五步：开动你的电机！ 22

第六步：如果电机无法正常工作？ 23

下一步？ 23

第3章 如何产生电 24

利用磁铁产生电 25

变化的磁场产生电 25

发电机的工作原理？ 25

用水或者风来产生电 26

认识万用表 26

如何测量电压 27

直流电和交流电是什么？ 27

项目5：制作摇晃发电机 28

购物清单 28

工具 28

第一步：准备管子 29

第二步：缠绕线圈 29

第三步：连接万用表 29

第四步：晃动起来！ 30

第五步：如果没有电压产生？ 31

试一试：用电机充当发电机 31

电池的工作原理？ 31

电池里面有些什么？ 32

电池背后的化学 32

什么决定了电池的电压？ 32

项目6：用柠檬电池点亮灯光 33

认识LED 33

购物清单 33

工具 34

第一步：准备铜线 34

第二步：将电极插入柠檬 34

第三步：制作4个柠檬电池 35

第四步：将柠檬串联起来 35

第五步：测试柠檬电池 37

试一试：更多的食物电池！ 37

第六步：如果你的柠檬灯不能正常工作？ 37

下一步？ 38

第二部分：组装电路 40

第4章 用LED产生灯光 40

认识电阻 41

电阻的色环 41

如何表示大数值 42

电阻是用什么做成的？ 42

电阻控制电流和电压 42

介绍欧姆定律 42

项目7：摧毁一个LED！ 43

购物清单 44

第一步：辨认LED的管脚 44

第二步：弄坏这个LED！ 44

第三步：如果LED什么都没发生？ 44

如何正确使用LED 44

如何表示小数值 45

用电阻来保护LED 45

计算所需要的电阻值 45

项目8：点亮LED 46

购物清单 46

第一步：连接电阻和LED 46

第二步：连接电池夹 47

第三步：点亮它！ 47

第四步：如果LED无法发光？ 47

在面包板上组装电路 48

如何连接元器件和导线 48

在面包板上使用的导线 48

项目9：你的第一个面包板电路 49

购物清单 49

第一步：安装电阻 50

第二步：安装LED 50

第三步：安装电池夹 51

第四步：如果LED没有发光？ 51

下一步？ 51

第5章 第一次的灯光闪烁 52

认识电容 53

电容的工作原理 53

极性与非极性电容 53

电容值 54

项目10：测试电容 54

购物清单 55

第一步：从LED电路开始 55

第二步：添加电容 55

第三步：给电容充电 56

第四步：用电容点亮LED 56

第五步：如果电路无法工作 56

用符号描述电路 56

认识继电器 57

用继电器来让灯闪烁 58

减缓闪烁 59

项目11：灯光闪烁！ 60

购物清单 60

第一步：分辨继电器管脚 61

第二步：让继电器快速切换 61

第三步：让继电器保持更久的导通状态 62

第四步：让继电器保持更久的断开状态 63

第五步：加上LED和电阻 63

第六步：如果LED不能闪烁？ 63

试一试：让你的防盗报警器变得更高效 64

下一步？ 64

第6章 一起来焊接！ 65

如何焊接 66

焊接安全注意事项 66

加热烙铁 67

清洁烙铁尖 67

在尖端上锡 67

加热管脚与垫盘 68

施加焊锡 68

移开烙铁 68

当心坏焊点！ 69

项目12：焊接你的第一个LED电路 69

购物清单 70

工具 70

第一步：摆放元器件 70

第二步：弯曲元器件管脚 70

第三步：加热并清洁烙铁 71

第四步：焊接电阻和LED 71

如何阅读电路板的示意图 72

第五步：修剪管脚 72

第六步：焊接电池夹 73

第七步：要有光！ 73

第八步：如果焊接的电路板无法正常工作？ 73

噢，我要怎样移除焊接的元器件？ 73

项目13：拆焊电池夹 74

购物清单 74

工具 75

第一步：加热电烙铁 75

第二步：将吸锡条放置在焊点上 75

第三步：加热焊点和吸锡条 75

第四步：修剪用过的吸锡条 76

第五步：移除另一根电池夹导线 76

试一试：焊接更多的东西！ 77

下一步？ 77

第7章 用电来控制物体 78

认识晶体管 79

为什么要用晶体管？ 79

晶体管的工作原理 80

用晶体管控制LED 81

项目14：构建一个触控电路 82

购物清单 83

工具 83

第一步：在原型板上放置元器件 84

第二步：检查你的元器件位置 85

第三步：焊接元器件并修剪多余管脚 85

第四步：焊接触摸垫 85

第五步：供电！ 86

第六步：测试传感器 86

第七步：如果触摸传感器不能正常工作？ 86

试一试：触摸传感器能不能检测出不同的触碰？ 87

可以改变阻值的电阻 87

认识电位器 87

认识光敏电阻 88

用电阻区分隔电压 88

分压电路是什么模样？ 88

计算分压电路的输出电压 89

分压电路能怎样帮助你测量光照 89

项目15：构建一个光控闹钟 90

购物清单 90

工具 91

第一步：在原型板上放置元器件 92

第二步：焊接元器件并修剪管脚 92

第三步：接入蜂鸣器 92

第四步：用导线完成剩下的连接 93

第五步：在电路板上连接电池夹 94

第六步：设置闹钟 94

第七步：如果没有声音？ 94

试一试：温控风扇 95

下一步？ 96

第8章 制作乐器 97

认识集成电路芯片 98

集成电路芯片和数据手册 98

如何用电产生声音 98

人能够听见的声音 99

认识555定时器 99

给芯片供电 99

如何设置555定时器的输出速度 100

项目16：用555定时器产生声音 101

购物清单 102

第一步：将555定时器装在面包板上 102

第二步：设定频率 103

第三步：连接扬声器和耦合电容 103

第四步：连接电源和充值管脚 104

第五步：制造声音！ 104

第六步：如果没有声音？ 104

团队协作检查连接 105

将烦人的“哔哔”声变成音乐 105

项目17：能发出哔啵声的乐器 105

购物清单 107

第一步：连接555定时器和电容 107

第二步：连接跳线 107

第三步：接入音调控制器和电阻 108

第四步：添加“启动”按钮 108

第五步：接入扬声器 109

第六步：来些音乐！ 109

第七步：如果乐器不能正常工作？ 109

试一试：制作一个由动作控制的乐器 110

下一步？ 110

第三部分：数字世界 112

第9章 电路怎样理解0和1 112

0和1对应的电压 113

认识二进制计数系统 113

项目18：将二进制转化成十进制 114

工具 114

第一步：在纸上记下二进制数 114

第二步：写下位置值 114

第三步：计算每一位的值 115

第四步：加和数字 115

试一试：转化更多的二进制数 115

比特与字节 116

数字可以构成任何东西 116

项目19：猜颜色游戏 116

认识RGB LED 117

购物清单 117

第一步：安装颜色选择开关 118

第二步：接入RGB LED 118

第三步：接入显示颜色按钮 118

第四步：测试颜色 119

第五步：如果电路不能正常工作？ 120

试一试：焊接制作猜颜色游戏 120

二进制数如何表示字母 120

项目20：秘密消息机 121

认识拨码（DIP）开关 121

购物清单 122

第一步：连接按键开关 122

第二步：接入拨码开关 123

第三步：接入LED 123

第四步：发送秘密信息！ 124

第五步：如果秘密信息机不能工作？ 124

为什么计算机要用0和1 125

下一步？ 125

第10章 能够做选择的电路 126

这只是逻辑 127

认识逻辑门 128

与门需要两个真输入 128

或门需要一个真输入 128

非门会反转输入 128

大型与门 129

如何绘制逻辑电路原理图 129

密码的逻辑运算式 129

将逻辑运算式转化成电路图 130

试一试：将更多的逻辑运算式转化成电路 130

使用实际的逻辑门 131

关于电流、元器件和晶体管 131

项目21：密码器 132

购物清单 133

工具 134

如何在面包板上使用其他的电源 134

让电路更加可靠 135

第一步：安装开关和电阻 135

第二步：安装芯片 136

第三步：安装晶体管和LED 136

第四步：搭建逻辑电路 136

第五步：完成晶体管的连接 138

保护你的元器件 138

第六步：通电并测试密码器 138

第七步：如果LED不能发光？ 139

试一试：解除你的防盗报警 139

负逻辑门 140

与非门需要一个假输入 140

或非门需要两个假输入 140

下一步？ 140

第11章 能够记忆信息的电路 142

一次储存一个比特 143

一个改进的存储电路 143

只有特定时机才能变化的储存器 144

不断切换的输出信号 146

项目22：一个电子抛硬币机 146

购物清单 147

第一步：构建振荡器电路 148

第二步：接入启动开关 149

第三步：构建切换电路 149

第四步：安装正反面LED 150

第五步：抛“硬币”！ 151

第六步：如果抛硬币机工作不正常？ 151

下一步？ 152

第12章 动手做个游戏！ 153

反应测试游戏的电路 154

认识VCC和GND符号 155

为什么叫作VCC？ 155

用555定时器来设定灯光的速度 155

用于点亮LED的计数器 156

锁存器用于启动和停止灯光 157

项目23：LED反应测试游戏 158

购物清单 159

工具 160

第一步：构建555定时器电路 160

第二步：构建LED控制电路 161

第三步：构建启动／停止电路 163

第四步：训练你的反应时间！ 163

第五步：如果游戏不能正常工作？ 163

试一试：改变灯光的速度 164

给游戏添加一个蜂鸣器 165

下一步？动手做一些很酷的东西！ 166

实用资源 167

元器件和单位值查询表 168

电阻色环 168

电容编码 168

标准前缀 168

快速复习欧姆定律 169

一个基础的分压电路 169

网上商店 170

互联网资源 170