你正在尋找一個有趣的方式來教導孩子,電池是如何為他們心愛的玩具和小工具提供動力的嗎?這裡正好有幾個好提議!這篇文章整理了四個可以在家中進行的親子電池實驗,非常適合充滿好奇心的小腦袋。從製作馬鈴薯電池到簡單的電動摩打,這些實驗活動容易策劃,亦是讓孩子探索基礎電力科學理論的絕佳方式。此外,這些活動定能激發孩子的創造力,啟發他們對世事萬物運作方式的興趣!
1. 硬幣和醋的電池組實驗(即「伏打電堆」實驗)
來試試在家中製作硬幣電池實驗,向你的孩子介紹世界上最早發明出來的第一款電池吧!只需要幾枚硬幣、醋和一些紙板,就可以製作出一個簡單的伏打電堆,亦即是亞歷山德羅·伏打(Alessandro Volta)所發明的早期電池。
這個實驗展示了電池是如何為小型設備提供動力的,同時也是一個能展示不同材料之間如何相互作用產生電力的有趣項目。相信你的孩子若看到利用一疊硬幣和一些醋就能夠點亮LED燈或驅動小型喇叭,一定會感到十分驚奇!
所需材料:
- 銅幣(約5-6枚)
- 鍍鋅墊圈或鍍鋅釘子
- 醋
- 紙板
- LED燈或小型喇叭
- 電線
步驟:
- 裁剪出紙板圓盤: 用硬幣在紙板上勾勒出其形狀,然後裁剪出一個個小圓盤。
- 用醋浸泡: 將裁剪出來的紙板圓盤浸泡在醋中幾分鐘。
- 堆疊材料: 從一枚硬幣開始,疊上一個浸了醋的紙板圓盤,然後再疊上一個鍍鋅垫圈或釘子。重複以上步驟,一層一層堆疊好硬幣、浸了醋的紙板和鍍鋅垫圈。
- 連接電線: 將一根電線連接到頂部的硬幣和底部的鍍鋅零件。
- 5. 連接到LED或小型喇叭: 將電線的另一端連接到LED或小型喇叭,它們就會亮起或發出聲響!
2. 馬鈴薯電池時鐘實驗
這個經典的馬鈴薯電池實驗永遠都不會過時!你只需要一個馬鈴薯、一些電線和幾枚釘子,就可以和你的孩子在家裡創造一個真正能運作的「電池」。最後只要將這個馬鈴薯電池連接上一個小型電子時鐘,時鐘開始滴答作響時,孩子的臉上一定會洋溢興奮之情!
這個實驗是向孩子解釋電池基礎運作理論的絕佳方式:利用馬鈴薯裡面所儲存的化學能量來產生電力。這是一個簡單的實驗項目,只要跟著以下步驟,誰也能將一個普通的馬鈴薯變成一個電池!
所需材料:
- 2個大馬鈴薯
- 2枚硬幣
- 2枚鍍鋅釘
- 3根帶鱷魚夾的電線
- 小型電子時鐘
步驟:
- 插入銅幣和釘子: 在每個馬鈴薯的一側插入一枚硬幣,而另一側插入一枚鍍鋅釘。
- 連接馬鈴薯: 利用帶鱷魚夾的電線將第一個馬鈴薯的釘子與第二個馬鈴薯的硬幣相連。
- 連接時鐘: 將剩餘的兩根電線從硬幣和釘子的兩端分別連接到電子時鐘的正負極。
- 觀察馬鈴薯電池運作: 由馬鈴薯提供動力,電子時鐘這時應該開始運行!
3. 簡單電動摩打
只需要一些基本日用品,例如電池、電線和磁鐵,你和孩子便可以在家中製作一個簡單電動摩打!這個科學實驗能夠好好展示電能如何轉換成為動能。當電流通過電線時,會產生一個與磁鐵互動的磁場,令摩打開始轉動。這個引人入勝的實驗示範了電力和磁性原理是如何結合的,正正是靠著這個原理為我們的日常用具提供動力,由風扇到玩具車亦如是。
所需材料:
- AA電池
- 銅線(約20厘米)
- 小圓形磁鐵
- 萬字夾
- 電線膠紙
步驟:
- 製作線圈:用銅線一層層繞住電池,形成一個緊密的線圈。兩邊尾端要預留約2厘米的線之後用於連接。
- 固定萬字夾: 將萬字夾彎成U形,固定在電池的每端。這些彎曲的萬字夾之後將支撐著你的線圈。
- 放置磁鐵: 將磁鐵放在電池的頂部。
- 平衡線圈: 將線圈放在作為支撐的萬字夾上,使其平衡並能自由旋轉。請確保線的兩端都觸碰到萬字夾。
- 觀察線圈旋轉: 隨著電流流動,線圈將開始旋轉,這個簡單電動摩打展示出電能如何產生運動!
4. 自製太陽能電板
來一起DIY製作太陽能電板,將你的電池實驗提升至另一個全新層次吧!你可以通過製作一個小型太陽能驅動裝置,來教導你的孩子有關可再生能源的知識。只需要一些太陽能電池、電線和一個小電池,你就可以自製一個利用太陽能產生電力的簡單太陽能電板。這項實驗展示陽光如何轉化為電力來為電池充電或令小型設備運作,這個有趣的方式能好好向我們的下一代介紹可持續能源概念。這個實驗項目能夠把科學與現實應用相結合之外,同時又能促進環保實踐,推廣環保訊息。
所需材料:
- 小型太陽能電池板
- 電線
- 小型可充電電池
- 電線膠紙
- 紙板或小木板
步驟:
- 設置太陽能電池板:將太陽能電池板排列在一塊紙板或木板上,再用膠紙固定。
- 連接電線: 將太陽能電池板的電線連接到小型可充電電池的正負極兩端。
- 確保已連接: 使用電線膠紙固定所有連接口,確保連接穩固。
- 放在陽光下: 將連接好的裝置放在陽光下直射,讓太陽能電池板為電池充電。
- 測試電力: 一旦充電完成,便可以使用這個自製電池為LED燈等小型設備供電了。
這些可以在家中進行的電池實驗不僅打開了電池令人著迷的世界,更為父母和孩子一起探索科學提供了絕佳機會。從馬鈴薯電池實驗到硬幣電池實驗,甚至自製太陽能電板,每個實驗都是一個動手實踐的好機會,讓孩子可以學習並觀察電力和電池的化學反應。培養年輕心靈的好奇心和對學習的熱愛是一份父母能給予孩子的無價禮物,而這些實驗活動就是一份這樣的完美禮物!
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