用橡皮泥做电路

我爱制作

橡皮泥是一种常见玩具，超市里出售的橡皮泥一般被称作“彩泥”，它的主要成分是面粉、食盐和水。橡皮泥的这些成分让它具有了玩具之外的有趣特性，比如导电性。我们知道食盐水具有导电性，因为氯化钠（食盐）在水中电离成钠离子和氯离子，橡皮泥当中也含有大量游离的钠离子和氯离子，因此也具有较好的导电性。

因为橡皮泥具有导电性，所以可以用它来演示简单的电路。如图1，两块橡皮泥分别连接电源的正负极，在它们的另一端连接一个LED，可以看到LED亮了，说明橡皮泥的确是能够导电的。

需要说明的是，橡皮泥虽然能够导电，但是具有较大的电阻。这里使用4节5号干电池做电源，电压总计6伏。如果电源直接加在红色LED上，会马上烧毁LED，但是通过橡皮泥连接时，橡皮泥分担了大部分的电压。

利用橡皮泥还能够制作原电池。我们知道，在一杯食盐水里插入铜片和锌片，就组成了一个原电池，其中铜片是正极，锌片是负极，盐水参与的氧化还原反应产生了电能。同理，我们在铜片和锌片之间夹上一小块橡皮泥，就是一个简单的原电池了。

图2中铜片和锌片中间夹着绿色的橡皮泥，两端用橡皮筋固定，可以看到万用表的读数是0.734伏。4节这样的橡皮泥电池串联起来，就能让一颗红色LED发出微弱的光，如图3。

橡皮泥会导电，是因为其中存在大量的导电离子，如果有意避免导电离子的存在，就可以制作出不会导电的橡皮泥。

按照3∶1的体积比将面粉和糖混合，再加入适量的纯净水和色拉油，揉搓到适当软硬，就得到不会导电的橡皮泥。注意制作时应当使用超市出售的纯净水，而不是矿泉水。矿泉水中含有大量矿物离子，因此具有一定的导电性，而纯净水接近纯水，是不导电的。糖和盐的作用一样，都能防止橡皮泥腐败变质，但是糖溶液里不存在导电的离子。色拉油能让自制的橡皮泥不粘手，同样它也不具备导电性。

使用自制的不导电橡皮泥，按照同样的方法连接电路，LED是不发光的，如图4。

演示基本电路实验

让两块导电橡皮泥互相接触，原来发光的LED不亮了，如图5。这是因为两块作为导线的橡皮泥互相接触以后，造成“短路”，没有电流流经LED，当然它也就不能发光了！

请注意这里所说的“短路”加了引号，因为这并不是真正的短路（导电橡皮泥本身具有的电阻，让电源两极之间始终存在较大的电阻），但是用它来演示短路的现象再形象不过了，而且绝对安全！

加上自制的不导电的橡皮泥，可以演示绝缘体在电路中的作用。图6中两块导电橡皮泥之间夹的是灰白色的不导电橡皮泥，三者紧紧接触在一起，但是LED仍然发光，说明“绝缘体”的存在避免了“短路”现象。

图7同样是两块导电橡皮泥之间夹着不导电橡皮泥，两种不同颜色的LED演示了什么是并联电路。并联的LED越多，亮度就越低，说明了并联电路的“分流”效果。

图8中3块彩色的导电橡皮泥，被2块灰白的不导电橡皮泥隔开，2颗LED演示的是串联电路。

串联的LED太多时，每颗LED分得的电压不足以让它发光，于是所有的LED都不亮了，说明了串联电路的“分压”效果。

制作创意电路

传统的电路都是在一个平面内，利用橡皮泥可以制作出趣味的创意电路！如图9，外圈红色橡皮泥和中心蓝色橡皮泥都是导电的，夹层白色小圈橡皮泥是不导电的。让两层导电橡皮泥连接电源，那么对应的LED就会通电发光。然后我们进行简单的塑造，把电路连接处隐藏起来，就得到了一个会发光的立体的花朵雕塑！

当然橡皮泥做的电路不限于连接LED，还可以连接微型直流电动机、发声器件。

因此我们能用橡皮泥做成立体的、能发光、能发声、能动的电路来（如图10、图11）。比如做一个橡皮泥蛋糕，表面插上五颜六色的LED代表生日蜡烛，旁边隐藏一块音乐芯片，不断播放“祝你生日快乐”歌。再比如做一个小橡皮泥直升机，用红色LED代表航行灯，旋翼下面隐藏小电动机，用纸片做旋翼，通电以后就会飞快旋转起来。

大家一同来开发有趣的橡皮泥电路吧！