科學玩具－電學－再論神奇測電條

電池有測電條已經不是新鮮事，但是如果加上這項專利之後的價格就飆漲的話，對於消費者而言未免有點不划算，試問，有多少比例的使用者會在使用前就想知道電池的蓄電量還有多少呢？所以若有一部分的金額是附加在這項功能上，那就會讓銷售量受到限制。

基本上，測電條在會安裝在電池側邊，以不妨礙正負極端點接觸為宜

利用顏色區別來告知使用者目前電池可以正常供應的比例

目前在市面上可以看到、方便買到的是電池大廠所推出的鹼性電池才附有測電條，一般的乾電池式沒有的。既然是鹼性電池，那外觀雖然和乾電池很像，不過實際上還是有一點點差別的，至少筒身長度有些許不同，不曉得你有沒有過這種經驗，把電池裝在遙控器時，置入乾電池和鹼性電池的緊密程度是有差異的。

電池包裝膜上有兩個白色小點，同時按下去就可以進行PowerCheck

而PowerCheck即為測電條的英文名稱

拆掉外面披覆、用以絕緣的塑膠膜後，可以看見筒身呈現銀灰色的光澤

這是鋅殼，一種氧化能力強但氧化物質地緻密的金屬

乾電池的正極圓蓋上有一根當作惰性電極的碳棒，功能為接受並傳導電子，而筒身則是容易失去電子而當做負極的鋅殼。不過鹼性電池的構造稍有不同，除了電解質成分和狀態不一樣以外，連電極的形式外觀也大異其趣。鹼性電池的正極並不是圓蓋，而是一體成型但底部闕如的圓筒，相對的，負極並不是像乾電池鋅殼般的圓筒，而是圓型的金屬底板加上集電棒。

正極的形態與負極的形態雖然不同，但都是傳導電子能力強大的導體

正負極之間夾有圓形的紙片和墊圈作為絕緣，將正負極隔開而不致短路

既然鹼性電池的正極的形態是圓筒，那範圍就大很多，所以測電條的正極接觸點其實是可以任意擺置的，所設計出來的測電條也就可以多樣化，不過小小的設計還是不要太花俏比較好，畢竟電池上可使用的空間有限，總不能設計成螺旋形吧？

測電條所涵蓋的區域下有一條絕緣的紙片，紙片上有圓孔和長條

圓孔底下是一片銀色的可以導電的區域，長條底下則沒有

可以用手輕易地將紙片剝下來，長條形的缺口像是觀景窗一樣

圓孔只有正極端有，負極端就沒有了

仔細觀察一下就可以發現紙片去除後的區塊呈現桃紅色，除了兩端是方塊的形狀之外，中間部分的連接處是一邊寬一邊窄的梯形，負極端最窄而往正極端的方向則是越來越寬，這樣設計是有其用意的。

隱約可以看到中央夾著一條長方形的薄片，可以用刀片繼續切割分離

如果翻過來看的話，對應的位置剛好是液晶變色條的位置

使用一般模式拍攝的話，雖然可以觀察到桃紅色的區塊，但是在外圍紅色背景的干擾下讓觀察受到影響，必須要聚精會神才看得出分界在哪裡，也才能找到石墨電阻薄片的位置，因此我使用了一個簡單的方法，還沒有人想到並實行過，但卻可以明確地拍出隱藏在其中的石墨電阻薄片形狀，而不是實物就在眼前卻老是畫示意圖。在接下來的相片中會一一呈現，使用對照的方式讓對比強烈些。

讓人眼睛為之一亮的方法就是背光，拿一個手電筒當作背景光源，在強光照射下，幾乎不透光的石墨電阻薄片會呈現黑色，相較於其他透光的部分顯得明顯多了，可以觀察到明確的分界，更可以清楚地知道正負極間的寬窄程度區別。

可以看到絕緣用紙片剝除後，圓孔下方對應一個銀色的圓形接觸點

按壓時才會跟電極接觸，平時是呈現斷路狀態

電阻薄片由負極至正極逐漸變寬，也代表電阻漸漸變小，熱效應會相對減弱

整體來看，電阻在負極是比較大的，電流熱效應較為明顯

因此，測電條上的液晶轉變成黃色時，都是由負極開始往正極的方向暈染過去

有關電流熱效應在測電條上的應用與原理說明，在之前發表過的文章（科學玩具－熱學－神奇測電條）中就已經提過，在此不再贅述。但是在反覆的測試之下，從測電條消耗掉的能量也是不容小覷的，而且測試時間越長，能量就消耗越多。雖然測電條的設計在使用上非常簡便，但如果可以的話，建議還是買一台三用電錶或電池電壓測量器比較實用。

即使有檢查電池功能的效果，但還是無法從中得知明確而絕對的數據

即使只變色到紅色區域，並不代表不能使用，還是可以用在許多小型電器上的

生活科學－化學－有時候物品沒有使用真的會壞

有時候物品長時間沒有使用真的會壞，即使是從來沒用過的也是一樣。有次一家人去太魯閣附近遊玩住宿時，一雙岳母從沒有穿過的但是買來就放在鞋櫃裡的慢跑鞋，被穿上走沒多久後就發生鞋底與鞋面布料分家的慘劇，況且還是知名運動用品大廠的產品。黏合用的膠都乾掉了，還向飯店服務人員詢問有沒有強力膠可以應急，只是在山區裡面哪來的黏膠可以買？

同樣的狀況也發生在當初買房子時住戶群和建商的協商會議中，討論的是建屋前路面傾斜的問題，這間建設公司竟然把屋前的馬路鋪成斜的，高低落差將近八十公分，還宣稱住戶買的只是房子，房子外面的路況不在買賣的合約裡。當時的建設公司老闆也不管菸害防治法禁止任何人在室內吸菸，走進來就是嘴上叼著一根菸，當住戶均感覺不舒服，要求將菸熄掉時，他竟然回了一句：「我不抽菸沒辦法談事情啦！」一副要談就談，不談就拉倒的態度，而且簽了約、收了錢之後的態度簡直大變。

一旁的經理忙著拿椅子招呼住戶坐下來談，只是拿過來的塑膠四腳椅在長時間光化學的作用下，讓我一坐下去就好像打籃球時被進攻犯規般往後仰倒，整個背部貼到地上，當下只能迅速地站起來說沒事，其他住戶見狀也都不敢再坐椅子，大家就這麼站著談事情。

主要是因為塑膠經過光的能量照射時，其間的結構鏈結力會逐漸被弱化，因此強度會逐漸下降。如果時間越長，不可逆的化學反應越多，那麼裂解的現象逐漸在各部位出現時，承受應力的程度就會下降。

從來沒有用過的手電筒也一樣是塑膠材質，原本沒動到時，外觀一切完好

讓人感覺是很有用處的實驗器材或照明設備

但是準備旋開前蓋並裝入電池時，嘎吱一聲，整個頭掉下來了

就這麼頭身分家了，連用都還沒用過就壞了

一組六支的塑膠殼手電筒，本來是做地球科學日照實驗的光源，但經過檢查之後每一支都是這樣的狀況，所以一律往垃圾桶丟，避免因為使用而不小心劃傷。所以物品用久了會壞，但是放著不用也會壞，尤其是塑膠材質的製品，與使用方式、年限、材質結構、保存環境有關，但是光線、溫度與長時間氧化會讓物質起變化這一點，倒是無庸置疑的。

研習紀錄－科學同好會

從以前剛進教職時，總是渴望著參加動手做的活動，帶回一些由各種媒材結合起來的教具，把自己收集的東西和從研習中製作的成品做結合，每次有這種研習資訊的時候，都擋不了當時在偏鄉服務的我從山區跑到平地的衝動。當然，不是每次的收穫都滿滿的。

只要活動內容互動多、質優、流暢，那付不付費對有心人來說不是問題

相對於一些演講式的學術或宣導研習則是興趣缺缺，因為這一類型的資訊若是可以從網路上查詢到相關資訊，對於我來說，呈現出來的就只是演講者經過整理的資訊而已，和專家學者編纂的書本是大同小異的，只是多了簡報檔和聲音而已。既然這樣，我也可以從網路上找到我要的東西，差別在於肯不肯花時間，搜尋的功力高低決定了時間，而且不見得所有資料都要照單全收。如果研習像是學術發表，不能提供創見、讓學員反思的話，那就只是在消耗經費，這不全然是講師的問題，而需要中間的承辦人去了解講師的特質以及想辦何種品質的研習。

研習的重點不是在像海綿一樣把水分吸得越多越好，讓自己顯得有份量，而應該把重點放在「後設認知」這一塊，知道自己已經會的和仍然不足的地方，所以我會將研習過後的東西整理、吸收與再製，寫成心得筆記。

提出教學現場中的發現與疑問，再讓學生透過實驗控制與分析來解決問題

常常會發現做了比說了更有說服力，但需要有目標的引導

如果是有錄製影片的場合，過程中會先寫流程、方法與注意事項，因為那是第一手資料，邊寫邊思考，當下就能消化一點點。這時，錄影機及相機便顯得很重要，因為那可以彌補感官的不足、記憶的衰退以及找出被忽略的細節。即使過了一段時間，還是會把這些影片檔再拿出來複習，因為會有不同的心得。

隔週、幾個月，甚至是數年後，心得是不完全一樣的，甚至會發現當初沒有發現的點，所以這些影片都在光碟中一張張地保存好，研習文本也是一本本的分類排好。腦中會有索引，資料隨時找就有，量一旦多了，就會希望質的部份也提升。

 

分享的力量很大，但這是科學教育交流中蠻重要的一環

拋磚引玉的感覺常常會出現，也常常引出級數超乎你我想像的大咖

網路或研習上會遇到一種人，不管是年齡大還是年紀小，常常脫口而出「我早就會了！」、「很久以前就看過了」……諸如此類的話，這些在我個人聽起來是輕浮躁動的，接下來往往會在底下balabala……擾人而不自知。因為在覺得自己已經見多識廣的前提下，就已經宣告自己封閉了感官通道，受器可以吸收的質與量就受到限制了，跟自我了結沒什麼兩樣。