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利用易得材料演示压电现象

作者:dolphin时间:2016-09-29

  某些晶体材料发生机械形变时,其特定部位间会有电势差产生。反过采,在这些特定部位间施加电压时,晶体会发生机械形变。压电现象的这两个方面,都可以用手头易得的材料演示。现举两例:

  一、用打火机心演示
市面上常见的一种打火机是用机械装置,打击压电材料时产生瞬时高压点火。它的机心外形见图1。在金属筒与原机引线间接一氖泡(见图1虚线),每按下机械活体一次,氖泡便闪亮一次。它演示了机械形变可产生电势差。


  如图2所示,取两个打火机心。将两原机引线相接。用导线将二金属筒相接,使其中一个机心的机械活体靠在竖直悬挂的轻质铜片上(不用绝缘片是防止可能的静电干扰。不用铁片是防止可能的磁干扰),每按下另一机心的机械活体一次,铜片便被弹开一次。这种现象是后一机心产生的高压给前一机心供电,使其产生机械形变的缘故。

  二、用陶瓷喇叭演示
取一片状陶瓷喇叭(可从废旧玩具或有声贺卡上拆取,它的工作部件是压电材料),在其两引线间接一发光二极管。用手指捏住喇叭的两面,每用力捏一次,则二极管便闪亮一次。若捏下时亮,将二极管正负极对调,则会变为松开时亮(见图3)。它演示了机械形变产生电势差。

  取一小型变压器,如收音机上的输入或输出变压器,将其高阻端接陶瓷喇叭,低阻端与一节干电池触碰,每触碰一次,喇叭就响一声。若在喇叭上撒些纸屑团形成的小球,则喇叭响时小球会上下跳动(如图4)。它演示了电势差会使压电材料产生机械形变。



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