akau的水草農園

在『科學實驗王』裡的『電流與磁力』一單元, 有提到鉛筆芯因為有導體(石墨)也有阻體(黏土)
, 所以在通上電流之後就會發光發熱, 這就是燈泡的原理。這實驗看上去很簡單, 就是準備鉛筆
芯和電池, 但實際去做之後又不是那麼一回事。

剛開始我們將鉛筆的筆頭折斷, 接上用4顆 1.5V 的 3 號電池, 鉛筆芯的確有發燙, 但離發光還
差太遠。後來想說是不是電壓太小, 所以就換一顆9V的電池, 結果也是只有發燙沒有發光；如果
換上自動鉛筆芯的話, 甚至連發燙都沒有。

歷經兩三次在兒子面前漏氣後, 連我都開始懷疑這實驗的真實性, 只好暫時先放在一邊, 直到最
近無意間看到這一篇：『我會像愛迪生做燈泡』, 提到使用6V的蓄電瓶, 讓我又燃起了希望。

最近剛好在DIY打氣幫浦所以進了一顆 6V/4A 的蓄電瓶, 但不是與 4 顆 1.5V 的 3 號電池串聯
後同樣是 6V 嗎？這樣會與之前的實驗不同嗎？抱著估且一試的心, 該文建議使用 2B~3B
的自動鉛筆芯而使用 3B 的自動鉛筆芯, 我從家裡找到 2B 的動鉛筆芯一試, 結果連發燙都沒有：

圖: 6V/4A 蓄電瓶作的打氣幫浦

圖: 0.5mm 的 2B 自動鉛筆芯

心裡想說又被騙了嗎？但靈機一動, 想到用小型馬達的正負極直接碰觸鉛筆芯, 發現連動都沒有動
一下, 代表跟本沒有電流流過啊, 那當然不可能發光, 所以很可能這種自動鉛筆芯跟本沒有石墨的成
份。

接著使用如下的一般鉛筆折下筆頭：

圖: 利百代 9800 2B鉛筆

結果一通電後馬上發生如同 『我會像愛迪生做燈泡』 所描述的冒出白煙燃燒鉛筆芯的油脂, 等油
脂燃燼後筆芯就先從一小截發出紅光到整隻都紅通通的！

圖: 全家見證這興奮的一刻

原本擔心鉛筆芯會因氧化而燒斷的, 結果鉛筆芯還沒燒斷而小鱷魚夾就先熔解了！只好趕緊停切斷
源：

圖: 燒溶的小鱷魚夾

圖: 已成木碳的鉛筆芯

圖: 還畫得出來也

維維不斷興奮的高喊著：『終於成功了！』我歸納燈泡實驗能成功的原因如下：

1. 3 號電池的電壓為 1.5V, 串聯 4 顆後電壓雖然為 6V, 但安培數仍為 2850mA, 不會因串聯而
增加(而 9V 的電力更弱, 只有 625mA), 所以至少要像本次實驗所用的 6V/4A 的畜電池
(1A = 1000mA), 電力才夠讓鉛筆芯發光)。

2. 不是所有的鉛筆芯都含有石墨, 在燈泡實驗之前, 可先用乾電池確認是否會導電。

另為避免如這次小鱷魚夾保護套因高溫熔解, 在實驗之前先除去會比較安全。『我會像愛迪生做燈泡』
裡有使用玻璃瓶隔絕, 下次也來試試, 另下次也多試試各種鉛筆芯, 甚至嘗試無氧狀態！