铅笔芯是电阻率较大的导体，也就是说，在同样粗细、同样长度的各种导体中，铅笔芯的电阻值较大。当铅笔芯的横截面积一定时，连在电路内的那部分越长，电路的电阻值就越大，通过电珠的电流强度就越小，电珠就越暗。当铅笔芯连在电路内的那部分越短，电路的电阻值就越小，通过电珠的电流强度就越大，电珠就越亮。改变连在电路内的铅笔芯的长度，就能调节电珠的亮度了。
实验三：电池的复生。
这里，介绍一种将废电池复生的办法。
取一个用旧了的1号电池，用小电珠试一下，可以发现，小电珠不能发光，这说明这个电池已经报废了。
再取一根铁钉，从铜帽旁的顶部打下去约45毫米深，注意不要打穿。拔去铁钉，在孔内注入一些食盐水，稍过一会，这节干电池又能使小电珠发光了(图41)。当然，这种复生的电池不能持久使用，所以没有什么实用价值。
上面我们所说的电池都是一次性电池。也就是说，用完只能丢掉统一回收。那么，有没有可以持久、反复使用的电池呢？答案是有的，这种电池叫蓄电池(图42)。蓄电池可以反复充电，反复使用。汽车所用的电瓶就是蓄电池。由于蓄电池里的溶液要定期更换，保养也比较麻烦，所以除了特定的一些场合使用外，已很少使用它了。
现在，人们经常使用镍铬电池。它的外形很象普通的1号、5号电池，买来后一定要先充足电然后才能使用。这种电池可以反复充电放电近千次。它的原理比较复杂，这里不作深入讨论了。
为什么导体容易导电
为什么导体容易导电呢？
我们从物质的结构来分析。导体容易导电是因为导体中有可以自由移动的电荷。金属原子的最外层电子受原子核的束缚最小，容易挣脱束缚在金属内自由移动。在电解液中，分子的一部分原子或原子团因失去电子带正电成为正离子，另一部分得到多余的电子带负电成为负离子。气体在特殊条件下(如在高电压下)，也会有一部分气体分子失去电子带正电成为正离子，另一部分气体分子得到多余的电子带负电成为负离子。这些在金属中能自由移动的电子，电解液及气体中的离子都能移动，使物体成为导体。
为什么绝缘体不容易导电呢？绝缘体的原子外层的电子被束缚得紧紧的，几乎没有可以自由移动的电荷。所以，绝缘体的导电能力很弱。
导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质叫半导体。
电流的方向
我们知道，电荷的定向移动叫电流。那么，电流的方向是怎样的呢？图43是最简单的电珠电路的实物连接图，图44是它的电路图。我们通过它来讨论这个问题。
我们所说的电流方向，最初的规定是指正电荷从电源(图中是干电池)的正极出发，经过导线、用电器(图中是电珠)、回到电源的负极。而实际上，在金属导体中电流是负电荷的定向移动，即电子的定向移动所以在金属导体中，电子从电源的负极出发，经过导线，用电器流向电源的正极。
那么，为什么不把这种规定改过来呢？这是因为很多定律和定则都是按这种规定来描述的，涉及面广，牵一发而动全身，不太好办。再说，在导电溶液及气体导电中，正电荷也是在作定向移动的。所以，这样的规定也并不算错，就这样，电流的方向的规定就一直沿用至今。
安装门铃
爸爸买回来一只门铃，让小明学习安装。爸爸要求他先学习安装前门按电键房内铃响的一种，接着学习设计前门和后门都能按响铃的电路。
小明翻开了物理书，研究了一番，很快就画好了电路图。到电料商店买了两只按钮、数米导线和电池组等元件，在爸爸的指导下安装好了门铃。
小明的电路元件和电路图是这样的：
电路：
1.前门按电键，房内铃响(图47)。
图472前门和后门都能按响铃(图48)。
爸爸看了小明安装的门铃，高兴地称赞道：“你能自己设计电路很不错。你再想一想，后一个电路有什么缺点？”
“房内的主人没法知道按响铃的客人究竟在前门外还是的后门外。”
“对！你有没有办法改进一下？”爸爸问。
小明想了一会，请爸爸再给他一只门铃，想出了改进的办法。
同学们，你知道小明的修改办法吗？请你在图49中画出来。
安装电灯
小明学会安装门铃后，在爸爸的帮助下，又学会了安装简单的室内照明电路，还学会了安装楼上楼下都能控制的楼梯灯。
小明安装的室内电灯(为便于说明，以电池组供电为例)(图50)小明安装的楼梯灯要用另外一种开关，它叫双联开关。双联开关里有三个接线柱，而且都要两个开关一起用，才能做到楼上、楼下都能控制。
双联开关(图51)是这样工作的：当接线柱0上的滑片(简称刀)滑到接线柱1上，0就与1接通。
当0上的刀滑到2上(如虚线所示)，0就与2接通。
小明设计的楼梯灯的电路图如图52所示：
小明又用一只双联开关设计了一只印相机的电路。印相机(图53)是供相纸曝光用的印照片的装置。
在印照片时，平时机内红灯亮，当相纸需要曝光时，在人的操纵下，红灯熄灭、白灯亮；曝光结束后白灯熄灭、红灯亮。你有没有办法把小明连接用的导线在图54中画出来？
自制印刷电路
手电筒的电路和一般的照明电路都比较简单，需要用的导线也不很多。收音机、电视机等电器的电路就要复杂得多，很多很多导线要在很小的空间内有规则地排列，怎样做到既合理又安全呢？人们设计出了印刷电路。
人们利用覆盖在纤维层压板上的铜皮做导线，制成电路，这种电路就叫印刷电路。
同学们也可以自己动手做一块简单的印刷电路板。
我们只需准备一块覆有铜皮的纤维层压板，一小瓶油漆(可采用航模商店供应的快干漆)，几根牙签以及一小盒三氯化铁溶液便可自制印刷电路板。
先在纸上画好连接元件的导线图(图55)，注意不相连接的导线不要交叉。用复写纸把导线图印在被砂纸砂得很光亮的铜皮上(图56)，然后使用牙签沾上快干漆把需要连接的导线部分描上，没有导线的部分不要描漆。当油漆完全干后，用刻刀稍微修整，使油漆的线条光滑。将板浸没在三氯化铁溶液里，利用铜与三氯化铁溶液的反应，使没有油漆保护层的铜皮被腐蚀掉。这个反应需要比较长的时间，如果适当升高溶液的温度可加快反应。当没有涂上漆的铜皮被腐蚀完后，用清水把电路板冲洗干净，用干布擦干，刮去油漆，由于有油漆保护而留下来的铜皮就成了连接电路的导线(图57)。
在大批量生产或制作复杂的电路板时，就要利用印刷的办法涂上保护层，以便留下铜皮作导线。所以这种电路就叫印刷电路。
最简单的收音机
随着科学技术的飞速发展，收音机已具有音质优美、灵敏度高、功能全、体积小、使用方便等优点。但最简单的收音机只要三种元件：晶体二极管(2AP9)，耳塞机(1500Ω)和两根导线。
你把长约3-5米的导线的一端焊接在晶体二级管的一端上，导线的另一端丢在窗外。二极管的另一端与耳机相连，耳机的另一端焊接着另一根导线，这根导线的另一端连接在自来水管上(图59)。如果你做实验的地方离电台又不太远，便可以从耳机中听到电台的广播。这就是一台最简单的收音机。
丢到窗外的那根导线充当天线，它接收天空中的电磁波，晶体二极管对电磁波进行检波后产生的微弱电流通过耳机中的线圈，吸动耳机中的薄铁片振动发出声音。这种收音机音量很小，杂音较大。
磁学部分
指南针的用法
指南针是我国古代劳动人民的四大发明之一，它是利用磁体能指南北的性质制成的。
应当怎样使用指南针呢？
指南针的圆盘上标有N、S、W、E四个字母，分别表示北、南、西、东四个方向。也有的指南针标有NE、SE、SW、NW字样，它们分别表示东北、东南、西南和西北四个方向(图60)。
指南针的中央有一根菱形指针，一端涂红或涂黑，另一端为白色。指针套在圆盘中央一根针形轴上，可以自由转动。
使用指南针辨别方向时，只要将它水平放置，待指针停止转动后，轻轻转动指南针盒，让圆盘上的字母N与指针上涂成红色或黑色的一端重合，这一端所指的方向就是北方，E、S、W所表示的方向则分别是东、南、西。
有些指南针盒面上还标有一圈数字，它表示度数，一圈360度。如果某一方向在N靠右20度，这个方向就叫北偏东20度或东偏北70度。
当然，当地下蕴藏有丰富的磁铁矿或铁矿时，指南针就有可能失灵。
识别磁化了的钢针
在元旦联欢晚会上，小王同学为大家出了一道科学问题。
他拿出两根外形完全一样的自行车钢丝，用一块条形磁铁在其中一根钢丝上摩擦，使钢丝磁化。然后，他两手各拿一根钢丝，背向同学搅乱了两根钢丝的位置，再把它们放在桌子上。
“有哪位同学能不使用任何其他物品，识别出哪一根是被磁化了的钢丝，哪一根没有被磁化过？”小王问道。
同学们纷纷议论起来，气氛十分热烈。
小李同学自告奋勇走上讲台，拿起第一根，用它的一端去吸引第二根的两端，发现它们都能互相吸引再用第二根的一端去吸引第一根的两端，结果还是一样。他无法识别，无可奈何地笑了笑，坐下去了。
小方同学走上讲台，胸有成竹地拿起一根钢丝，用它的两端去吸引第二根钢丝的中央(图61)，发现第二根被第一根吸引了起来。小方高兴地对大家说：
“我手中的这根钢丝是被磁化的。”
在物理课上，老师讲过磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体的两端都有磁极。这根钢丝被磁化后，它的两端磁性最强，而磁铁的中央是没有磁性的。
“我用第一根钢丝去吸引第二根的中央，第二根钢丝被吸引了起来，说明第一根钢丝被磁化了，它具有了能吸引铁质物体的性质。
我再用桌上的第二根钢丝的一端去吸引第一根的中央”。
小方向大家作了演示，第二根不能吸引第一根的中央。
“这说明我手中的第二根钢丝没有被磁化过，它不具备磁体所具有的能吸引铁质物体的性质。
所以，第一根钢丝是被磁化的，而第二根钢丝没有被磁化过。”
“为什么我用一根的端点去吸引另一根的端点却无法判别呢？”小李问。
“这两根钢丝中一根的两端是磁极，另一根的两端没有磁性。用一根去吸引另一根，就是磁极与铁质物体的互相靠近，总是能互相吸引的，所以无法判别。”小方答道。
听完小方的叙述，大家恍然大悟，纷纷鼓掌向他表示祝贺。
“对！”老师说，“这个实验你们都能做一遍。”
有单磁极的磁体吗？
老师拿着一根条形磁铁问同学们：“大家都知道，磁体上磁性最强的地方叫磁极。磁体上总有一个N极和一个S极。有没有单磁极的磁体呢？”
小李同学是个急性子，他站起来说：“如果有办法把这根磁铁剪为两段，不就是一根N极和一根S极了吗？”
老师笑了，拿起一根回形针，把它拉直。用条形磁铁在它整个长度上磨擦30次左右，使这根回形针被磁化。然后用一枚小磁针检验，果然，磁化了的回形针也有两个磁极。
“我现在把它一剪两，请大家观察剪后的两段是不是单磁极？”
老师用钢丝钳把它从中点剪成两段，用小磁针检验，仍然每段都有一个N极和一个S极(图62)。
“任何磁体都有两个磁极，磁极必定是成对出现的。具有一个磁极的磁铁是不存在的。”
小李又问：“老师，我再把它们剪成四根，它们是否仍然都有两个极？”
电磁铁在录音机中的应用磁性录音技术是丹麦科学家华尔特曼·波尔逊在1898年发明的。他根据通过电磁铁的电流随声音的大小变化时，附近的钢丝也会发生相应的磁性强弱的变化的原理制成了世界上第一台钢丝录音装置。到本世纪四十年代，人们用塑料及磁粉制成了磁带，从而制成了磁带录音机。
录音机是把声音转换成电信号，再把电信号记录在磁带上，把声音保存下来，最后又能把磁性强弱的变化回复到原来的声音的装置。它的基本结构如图63所示。
录音机中的关键元件是磁头，它由带空隙的环形铁芯和绕在铁芯上的线圈构成，如图64所示。它能进行录音和放音。
在进行录音时，变化的信号电流通过磁头的线圈时，由于电流的磁效应，在磁头线圈周围产生了变化的磁场。磁带以一定的速度向前移动，磁性的变化便记录在磁带上了。
在放音时，已录音的磁带以一定的速度通过放音磁头，由于电磁感应现象，磁带上的变化磁场通过磁头的铁芯的空隙处，在闭合的磁头线圈中产生了感生电流，经过放大，可通过喇叭把声音放出来。
由于电流的磁效应现象和电磁感应现象，录音机就能把需要的声音保存下来，也能使保存下来的声音重放出来。
可见，许多着名的物理现象和原理，一旦被应用到生产或生活中去，往往会给人类生活带来巨大的变化。随着科学技术的进步，人们的物质文明建设和精神文明建设必将进一步得到改善。因此，不断探索自然规律并造福于社会，该是多么诱人的课题啊！
年轻的朋友们，你愿为此奋斗吗？
你知道电报是怎么发明的吗？
古代人们传递消息是靠信使骑马送信，或是利用烽火台传送军事情报。据传古代帝王为了讨得妃子一笑，不惜利用烽火台的浓烟，把各路诸侯愚弄了一番。当然，他的结局是可悲的。
古代这种传递信息的办法不仅费时，而且要受到种种自然条件的限制，可靠性差、信息量小。如今，运用电报传递信息，可以不受地理条件的影响，也不会受天气的干扰，在很短的时间内能把消息传送到世界的各个角落。
你一定以为电报是一位大科学家发明的吧！但事实上发明电报的这位科学家原来并不从事科学研究，而是一位擅长画风景画、肖像画的画家。他是美国人，名叫塞缪尔·弗·伯·莫尔斯，1791年诞生于美国马萨诸塞州的查尔斯镇，毕业于耶鲁大学艺术系，成了一名画家。
一次偶然的旅行却改变了他后半生的事业。
1832年秋天，莫尔斯搭乘“萨里”号邮轮，从法国返回美国纽约。漫长的航行显得十分单调，旅客之间很快就熟识了。一位名叫查尔斯·杰克逊的青年医生拿出一块马蹄形铁块放在桌子上，再在铁块上绕上外层涂有绝缘漆的铜丝。铜丝一通电，马蹄铁马上就产生一股力量，把图钉、铁片都吸了过去。而电源一旦切断，那股力量马上就消失了，图钉、铁片都掉了下来。
中学生都知道，这是电磁铁，这种现象叫电流的磁效应。但在一百六十年前可是桩新鲜事，当然引起了旅客们的好奇。莫尔斯试了好几次，都是这个结论。杰克逊医生向大家介绍了实验的奥秘：当电流通过线圈时，由于电流的磁效应产生了磁性，所以能吸引铁质物体。
