2016年3月10日 星期四

電解水裝置

之前用針筒和寶特瓶做了電解水裝置

可以將電解液配好之後,倒入寶特瓶內,接上電極電解觀看到氫氧氣的比例,也可以點火測試。算是蠻方便的,不過後來持續電解,發現正極的碳棒會溶掉。氧氣的比例也過小,加上製作過程,水密還是不太容易處理。

就決定再改版!

電解水的裝置大概是我做過最多版本的實驗裝置了吧。

先看最後,長這樣:兩根針筒,黏上鱷魚夾。可以分別夾在燒杯上,接上電源就可以電解。電解液在燒杯裡面配好,再夾上針筒把電解液吸起來,接上電源就可以電解。


製作方式如下:

1.準備針筒。我上次去品美買的一袋針筒快用完了,下次去品美得在買個幾包...



拿一條電線約16~20cm,去掉兩端被覆塑膠皮。拿一根小迴紋針,剪掉一小段。把電線其中一頭焊上去


把電線另外一頭放到針筒裡面,從尖端伸出來。讓迴紋針在針筒裡面,然後用活塞塞進去,把迴紋針壓扁~。如果小迴紋針沒有剪,會稍微有點擁擠,也是塞的下就是了。


然後就變成這樣囉



接著把電線的另外一端,焊上鱷魚夾


然後把鱷魚夾用熱融膠黏在針筒上。鱷魚夾可以稍微折彎一下,這樣夾到燒杯上的時候,針筒會比較直。



這樣就完成啦...其實還沒。這樣可以電解,可是速度很慢,因為電解液不太容易從針筒進出。所以針筒底部那邊要多戳幾個洞...


 把電解液加入燒杯中

加了一點指示劑,做顏色識別。把電解液吸上來,通常會有一些氣泡,快速把活塞往下推,來回幾次就可以把氣泡排除掉。


接著就接上電源電解囉。這是電解液調到接近中性,而且加了廣用指示劑,不過電解速度比較慢的版本




最後看起來變這樣



接下來這個影片,是電解速度比較快的版本。大約十多分鐘可以搜集到20ml的氫氣。


也可以觀察到清楚的氫氧體積比




兩個電極分開的好處是,如果一支壞掉了,只要換掉一支就好。另外,這些裝置的問題就是電極容易損壞,尤其是正極,其實很容易就氧化掉了。所以容易替換電極是很重要的。這部份我還沒想清楚。




2016年2月19日 星期五

吹風機

吹風機當然也可以是個教具,拆開來看,裡面有許多國中電學會牽涉到的觀念,可以用一個吹風機來演示。

 用這種紅色的最陽春的吹風機就可以了




2015年12月25日 星期五

Arduino 超音波測距應用在聲音單元

就是這東西



除了可以應用在運動學上之外,在「聲音」課程中,提到關於「聲納」等超音波的應用時,這就是一個可以實際上讓學生看到的應用。

理論上如果把這玩意兒塞進一根密閉的管子裡面的一端,想辦法改變裡面的氣體組成(例如灌二氧化碳進去)或是改變溫度(同時加一根溫度計給arduino就好)應該可以進行影響聲速因素的一些探究課程。

下面的code可以顯示距離發射接收的時間,如果固定距離改變介質,測量時間,就可以測量介質對聲音速度的影響


code

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE);

// HCSR04Ultrasonic/examples/UltrasonicDemo/UltrasonicDemo.pde
#include <Ultrasonic.h>


#define TRIGGER_PIN  12
#define ECHO_PIN     13

Ultrasonic ultrasonic(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN);

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.backlight();
}

void loop()
{
  float cmMsec, inMsec;
  long microsec = ultrasonic.timing();

  cmMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::CM); // 計算距離,單位: 公分
  inMsec = ultrasonic.convert(microsec, Ultrasonic::IN); // 計算距離,單位: 英吋
  Serial.print("E");
  Serial.print("   t=");
  Serial.print(microsec);
  Serial.print("ms   ");
  Serial.print("distance=");
  Serial.print(cmMsec);
  Serial.println("cm");
  delay(1000);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0 ,0);
  lcd.print("t=");
  lcd.print(microsec);
  lcd.print("ms");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("D=");
  lcd.print(cmMsec);
  lcd.print("cm");
    delay(1000);
}

Arduino收集溫度數據並分析

用Arduino加上溫度計,進行熱與溫度的實驗,收集數據並分析。可以輕易的獲取大量的數據,長時間收集數據後,再把數據交給學生分析討論也沒問題。數據收集中的畫面,可以用PLX-daq即時收集起來,畫成圖。就是每蒐集一個點,excel的圖就會長出一個點這樣...


2015年11月27日 星期五

收到的禮物們

一個朋友去山上,撿到一些很棒的東西,送給我可以當教具,超級開心!

小小的毬果



靠近拍

鱗片好可愛

然後這是什麼呢?


生物老師應該一眼就看出來了,這是脊椎骨喔!



這是山羌的脊椎骨,超威的!

這是靈芝

這我就不知道是啥碗糕了~





燃料電池

上次從高雄蔡振明老師那邊看到的燃料電池,看到之後就很想做,但是一直沒時間去找材料。後來託朋友去他們那邊賣碳的商行買到幾隻備長碳,今天收到之後,就馬上做一組起來。

其實完全沒難度啊,基本上就是跟電解裝置完全一模模一樣樣的東西。只是電極換成超大隻,裡面縫隙恐怕也超級多的備長碳而已。



2015年9月26日 星期六

Video Physics + Logger Pro/Logger Pro Lite

前情提要
1.2012年的Video Physics
2. Video Physics 的track

2015年的Video Physics 進化了,搭配Logger Pro,真的是中學教授運動學實驗非常powerful的工具。

Video Physics是iOS的APP,可以用iPad/iPhone來錄影後,分析影片中物體的運動,取得數據。

Logger Pro則是Windows/MacOSX/Linux都可以用的電腦程式,可以拿Video Physics取得的數據來分析

製作這些軟體的公司是Vernier Software & Technology,相關的軟體都可以在裡面下載到。