利用易得材料演示压电现象

文章摘要：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

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　　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。