2021年1月19日 星期二

學理化作甚麼?

 還記得十多年前接設備組的時候經常臨時被老師叫去修東西
「林宣安~~,單槍動不了了啦!」有位老師上課約十多分鐘時叫我過去班上
班上的同學就眼睜睜的看著老師怎麼處理
我上去看了一下,小聲地對他說
「老師~~,插頭沒插...」
他是理化老師...這堂課是電學...
班上學生表示...
這件事讓我印象非常深刻
我們念了好多書,通過了好多考試
為的是甚麼?
如果這些知識無法運用在生活中
我們怎麼教育這些下一代?
不只理化,其實所有學科皆然
當初開始玩具醫生也是想訓練自己到底有多少實戰能力?
我們不怕自己能力不足,不足,學就好了
怕的是以為自己能力很足,不需要再學了
所以很多事情想當然耳之後就結束了
不斷不斷提醒自己這件事情
即使教了二十多年依然用菜鳥的心態在這份工作上...

2021年1月16日 星期六

繩波現形

這是老教具了~~
十多年前就做過
詳細原理可以參考這篇,就不再多說了
這次利用氣球座來製作新版
方便日後研習大量複製

基本上就是組裝而已,看圖就知道
旋轉的部分用減速馬達來驅動





利用可調電源就可以方便控制速度
速度越慢,看到的波長越短(為什麼??)

圓筒塗上白線,相隔約1公分
                                       

                                      

                                       

                                        

                                        
旋轉圓筒就可以呈現不同張力彈性繩的波長(模擬,非真正的波長)
左邊較鬆,右邊較緊


影片如下
因為在日光燈下拍攝,頻閃現象加上錄影機的頻率,讓波形很不明顯
可以看到背後的白線感覺上動得很慢,其實轉速還蠻快的


注意事項:
在日光燈下要留意頻閃的現象可能造成一些不一樣的結果
建議可以在自然光底下實驗或是打上無調光的直流電LED燈或一般白熾燈泡

浴室水龍頭構造

換下了一個浴室用的水龍頭
就讓它貢獻一下大體提供我們解剖吧~~

這種水龍頭主要就兩個構造
一個是中間那個調整出水方向的拉霸
還有上方的把手
底部用一字就可以跟上面的拉霸分離
拉霸要用老虎鉗固定,不然跟著下方的塞子一起旋轉就拆不下來了

                                      
分離後再旋開上面的固定座
就可以取出活塞
龍頭裡面有兩個通道,活塞可以控制由下方或上方的蓮蓬頭出水
可以看到通道裡面都生鏽了
雖然可以用,但也是到了該換的時間

上方的把手中間有一個圓孔,通常用紅藍的冷熱水標誌遮住
拆開就可以看到裡面有一個內六角螺絲



旋開後通常把手就可以取下
但這一個把手裡面已經被水垢整個黏死
只好硬破壞它了~~




把手內部就是關鍵的陶瓷心
這個陶瓷心是可以替換的
若是出水不順或無法關緊
通常換掉這個就可以了
五金行有賣,價錢比整個換掉要便宜太多了
                                       

                                       
既然都壞了就繼續拆這個陶瓷心吧
裡面有三個孔,分別是冷水、熱水和混合出口
內部有一個水滴型的開口緊貼著這三個通道
旋轉把手就可以控制冷熱水的開口大小了
簡單又耐用的構造





整個零件就像這樣
拍張遺照
送入回收車囉~~

2021年1月13日 星期三

方便測量的水壓計

之前製作的簡易水壓計是利用U型管的高度差來代表水壓
比對漏斗進入水中的水深就可以畫出P和h的關係圖


做過許多次,只要保鮮膜不要進水
保持良好的密封效果
結果都呈現漂亮的線性


換成鹽水測試也很漂亮
(以上數據感謝彰化輔導團的提供)
但測量的時候需要兩個人才能方便測量
其實也算是簡單的實驗

今天偶然發現一個有趣的水壓測量器




觀察了一下,基本上就是一端閉口
利用水壓和內部空氣的平衡設計出來的
這馬上就可以複製,還可以更好~~

拿一段塑膠管固定在直尺上
另一端需要有一個空腔讓水壓可以壓縮空氣
理論上空腔越大,水可以上升的高度也可以越高
相對準確度也可以比較好




這個空腔可以利用針筒來改變大小
也可以當作一個變因來操作
重點是,水上升到塑膠管內的讀數和水深可以同時讀出來
非常方便的裝置





但缺點是水深10公分之後線性就不明顯了(其實也不算是缺點啦)
有興趣的老師可以發展看看囉~~


2021年1月11日 星期一

基本電路連接與測量

電學如果只剩計算和考試...

已經連續好幾年的電學介紹完電壓、電流、電阻的定義之後
每節課都是在實驗室中渡過
今年不玩電流急急棒
直接給任務接出電路
器材自己拿,過程自己組去討論


















我們的腳踏車王子又感興趣了
請他上來畫出連接的方法讓大家觀摩
再比較你自己和其他組畫出的連接
看不懂嗎?這時就要轉化為標準電路圖了
中間的過渡就是希望學生體會到符號使用的重要性
並觀察串聯與並聯的差異

最後測量LED的電壓和電流
並算出電阻
比較各組的數字幾乎都不同(非歐姆導體)
再從這邊引出歐姆定律的概念













這次掙扎地考慮到底要用標準伏特計、安培計來測量
還是直接用三用電表
考量考試的出題型式,還是決定先讓學生練習標準指針式的電表
「我們再來做一個三用電表的實驗好嗎?」寫完實驗報告之後我問學生
「老師~~可以了!夠了!讓我們休息一下吧...」學生已經做實驗做到快崩潰了
但問他們要不要調整上課的方法(書面不記名)
又一堆人希望保持目前的模式
真是讓人精神錯亂啊~~