國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

科學遊戲實驗室   回首頁   

製造小閃電

操作步驟與現象:

準備材料:剪刀、黑色色紙、空的CD盒(透明的)、迴紋針(2個)、鋁片(或鋁帶)、用完的電子點火器(五金行賣25元)、10公分電線、保利龍膠

1.在空的CD盒上構想圖案,將鋁片裁剪成雲、房子等你喜歡的東西,並在房子上面留下一個凸出的部分(如圖一所示),當作雷擊的部位,雲和凸出部位,相距約2公分。

2.把黑色色紙黏在CD盒蓋子的裡面,佈置成黑暗的天氣。

3.在CD盒表面貼上雲、房子等圖案,在貼雲之前,在雲下夾入數條約2公分電線中的銅線(如圖一所示),銅線和凸出部分間隔越小越好(3毫米以內)。  

    
圖一
圖二

4.把電子點火器上的壓電元件取下(如圖二),壓電元件上的導線綁在迴紋針上,迴紋針分別夾在CD盒表面的雲、房子上(如圖三)。

5.在CD盒外,壓壓電元件按鈕一下(如圖三),聽到喀一聲,在銅線和房子凸出部分的間隔處會出現閃電現象。

  
      圖三
原理:

1.本遊戲模擬閃電發生的現象,利用壓電元件產生的高電壓和房子頂端的凸出部份,造成尖端放電的效果。

2.壓電現象:晶體的排列具有方向性,如果沿著一定的方向施加外力,晶體會發生形變,同時產生電壓,稱之為正壓電效應;相反的,施加電壓,產生震動,稱為逆壓電效應。

叮嚀的話:

       請家長注意,心臟有問題的人,禁止玩此遊戲,而且一定要用用完的電子點火器,取出壓電元件時才不會危險。小朋友在壓壓電元件的按鈕時,不要碰到CD盒上的裝置,以免被電到。由於壓電元件會產生電,將壓電元件的兩根電線分別接到二極體的長腳和短腳上,壓下按鈕,能使發光二極體亮一下,每壓一次按鈕,二極體就亮一下(正負極接錯時,就不會亮,此時,只要把電線接的長腳和短腳調換位置就可以了),小朋友可以試試看。