用橡皮泥做電路

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橡皮泥是一種常見玩具，超市里出售的橡皮泥一般被稱作“彩泥”，它的主要成分是面粉、食鹽和水。橡皮泥的這些成分讓它具有了玩具之外的有趣特性，比如導電性。我們知道食鹽水具有導電性，因為氯化鈉（食鹽）在水中電離成鈉離子和氯離子，橡皮泥當中也含有大量游離的鈉離子和氯離子，因此也具有較好的導電性。

因為橡皮泥具有導電性，所以可以用它來演示簡單的電路。如圖1，兩塊橡皮泥分別連接電源的正負極，在它們的另一端連接一個LED，可以看到LED亮了，說明橡皮泥的確是能夠導電的。

需要說明的是，橡皮泥雖然能夠導電，但是具有較大的電阻。這里使用4節5號干電池做電源，電壓總計6伏。如果電源直接加在紅色LED上，會馬上燒毀LED，但是通過橡皮泥連接時，橡皮泥分擔了大部分的電壓。

利用橡皮泥還能夠制作原電池。我們知道，在一杯食鹽水里插入銅片和鋅片，就組成了一個原電池，其中銅片是正極，鋅片是負極，鹽水參與的氧化還原反應產生了電能。同理，我們在銅片和鋅片之間夾上一小塊橡皮泥，就是一個簡單的原電池了。

圖2中銅片和鋅片中間夾著綠色的橡皮泥，兩端用橡皮筋固定，可以看到萬用表的讀數是0.734伏。4節這樣的橡皮泥電池串聯起來，就能讓一顆紅色LED發出微弱的光，如圖3。

橡皮泥會導電，是因為其中存在大量的導電離子，如果有意避免導電離子的存在，就可以制作出不會導電的橡皮泥。

按照3∶1的體積比將面粉和糖混合，再加入適量的純凈水和色拉油，揉搓到適當軟硬，就得到不會導電的橡皮泥。注意制作時應當使用超市出售的純凈水，而不是礦泉水。礦泉水中含有大量礦物離子，因此具有一定的導電性，而純凈水接近純水，是不導電的。糖和鹽的作用一樣，都能防止橡皮泥腐敗變質，但是糖溶液里不存在導電的離子。色拉油能讓自制的橡皮泥不粘手，同樣它也不具備導電性。

使用自制的不導電橡皮泥，按照同樣的方法連接電路，LED是不發光的，如圖4。

演示基本電路實驗

讓兩塊導電橡皮泥互相接觸，原來發光的LED不亮了，如圖5。這是因為兩塊作為導線的橡皮泥互相接觸以后，造成“短路”，沒有電流流經LED，當然它也就不能發光了！

請注意這里所說的“短路”加了引號，因為這并不是真正的短路（導電橡皮泥本身具有的電阻，讓電源兩極之間始終存在較大的電阻），但是用它來演示短路的現象再形象不過了，而且絕對安全！

加上自制的不導電的橡皮泥，可以演示絕緣體在電路中的作用。圖6中兩塊導電橡皮泥之間夾的是灰白色的不導電橡皮泥，三者緊緊接觸在一起，但是LED仍然發光，說明“絕緣體”的存在避免了“短路”現象。

圖7同樣是兩塊導電橡皮泥之間夾著不導電橡皮泥，兩種不同顏色的LED演示了什么是并聯電路。并聯的LED越多，亮度就越低，說明了并聯電路的“分流”效果。

圖8中3塊彩色的導電橡皮泥，被2塊灰白的不導電橡皮泥隔開，2顆LED演示的是串聯電路。

串聯的LED太多時，每顆LED分得的電壓不足以讓它發光，于是所有的LED都不亮了，說明了串聯電路的“分壓”效果。

制作創意電路

傳統的電路都是在一個平面內，利用橡皮泥可以制作出趣味的創意電路！如圖9，外圈紅色橡皮泥和中心藍色橡皮泥都是導電的，夾層白色小圈橡皮泥是不導電的。讓兩層導電橡皮泥連接電源，那么對應的LED就會通電發光。然后我們進行簡單的塑造，把電路連接處隱藏起來，就得到了一個會發光的立體的花朵雕塑！

當然橡皮泥做的電路不限于連接LED，還可以連接微型直流電動機、發聲器件。

因此我們能用橡皮泥做成立體的、能發光、能發聲、能動的電路來（如圖10、圖11）。比如做一個橡皮泥蛋糕，表面插上五顏六色的LED代表生日蠟燭，旁邊隱藏一塊音樂芯片，不斷播放“祝你生日快樂”歌。再比如做一個小橡皮泥直升機，用紅色LED代表航行燈，旋翼下面隱藏小電動機，用紙片做旋翼，通電以后就會飛快旋轉起來。

大家一同來開發有趣的橡皮泥電路吧！