【4M】Motorised Robotic Arm 超級機械手臂

4M-
展現STEAM教育的理念：Science、Technology、Engineering、Art、Math。
4M的產品注重於親手操作，不論是組裝機械、自製小飾品、收集材料進行實驗，從操作中獲得跨領域的知識，培養面對問題的勇氣，讓知識得以被實踐。
4M產品設計的基礎，就是要帶給孩子們四種不同心智體驗，激發創造力，引導想像力，啟發知識，感受學習的樂趣。

【4M】Motorised Robotic Arm 超級機械手臂
想自己做一台玩具車?利用神奇的化學原理，加入鹽水即能產生電力，安全地推動車子前進。這麼神奇的事情，趕快來親身體驗看看。想一想，生活中還有哪些物質，可以利用類似的原理創造出電力？現在就讓鹽水動能車載你探索化學的奧秘。
※需自備飽和食鹽水。

品名：【4M】Motorised Robotic Arm 超級機械手臂
適合年齡 : 8 歲以上
包裝尺寸 : 約 28 x 21 x 6 cm

A.安全訊息
1.開始前請先仔細閱讀使用說明書。
2.在你開始組裝前請先確認內容物。
3.需要成人在旁協助指導。
4.本產品及其完成品包含小零件，誤食會造成窒息的危險。請遠離三歲以下孩童。
5.為了避免短路，請勿用任何金屬物質去觸碰連接點，鎂片，織物片、銅片或活性碳。

B.內容物
A.車子x1 B.輪子x4 C.湯匙x1D.有齒輪的輪軸x1 E.輪軸x1 F.電池匣x1 G.活性碳x1 H.馬達x1 I.滴管x1 J.杯子x1 K.鎂片x4 L.織物片x4 M.銅片x2
其他需要的工具包括：食鹽；小湯匙

C.組裝說明 (請對照說明書內圖示操作)

在開始前請先輕輕拆下塑膠框架上的零件。你可以用指甲刀修剪多餘的塑膠，或用砂紙將尖銳處磨平。
組裝車子：
1.將馬達卡入槽中，馬達上有兩條電線，將藍色的電線連上較深的槽(B)，紅色的電線連上較淺的槽(R)．
2.將車子翻轉過來，如圖所示把兩個輪軸放入。卡入正確時，你會聽到卡的㇐聲。確定馬達上的齒輪和軸上的齒輪連鎖在㇐起。
3.陸續裝上四個輪子。

組裝鹽水電池：
1.先鋪上㇐張舊報紙。現在開始製做電池。拿㇐個鎂片放入電池槽中，讓突出的部分和電池匣的洞吻合。鎂片上放㇐片織物片。如圖將㇐片銅片（棕色）從右邊插入電池匣的蓋子中。
2.小心剪開活性碳的袋子（由大人協助），倒到內附的杯子中，拿湯匙把杯中的活性碳舀到電池匣中，鋪在織物片上。用湯匙把它抹平，讓活性碳裝滿整個電池匣。(活性碳越多力量越大！）
3.關上電池匣蓋子並把它扣好。如果關不上，減少㇐些活性碳再試試。現在電池匣就完成了。


D.操作
1.將電池匣垂直的放入車子頂端，電池匣的兩邊要扣住車子本身，然後將電池匣往內推，卡入連接電池的那㇐端
2.在杯子中倒入兩公分高的水，加入㇐湯匙的鹽並攪拌，讓鹽溶解。慢慢再加入㇐些鹽直到有些鹽無法再被溶解為止。
3.使用滴管，吸㇐些鹽水。
4.現在從電池蓋的小孔滴幾滴鹽水，以便滲入織物中。將車子放在㇐個平坦光滑的表面，當電力從電池到馬達時，車子就會開始走動。電池會持續產生電力5到8分鐘，視電池匣中的活性碳和鹽水的多寡而定。如果你要停止車子，可將電池匣取出。如果電池已無法產生電力，或你不再使用，應將電池匣拿出清洗。打開蓋子倒出活性碳，用水清洗金屬片、織物片，並讓它完全晾乾，否則鹽的結晶會影響車子的運作，鎂片會因為化學作用而變成黑色，稱為氧化。你可以用棉花棒沾點醋來清洗(不要直接把鎂片放入醋裏)。每個鎂片可以重複使用三次左右。

E.故障排除
當你將電池放入電池座後
假如馬達沒有運轉： 
‧試著加多點鹽水在織物片上。 
‧你可以用手轉動㇐下輪子幫助馬達運轉。
‧確認電線上的金屬接點有觸碰到鎂片及銅片的基座。你可以稍微將金屬接點往上彎曲以增加接觸。 
‧確定金屬基座沒有互相觸碰。

假如你的車子向後走： 
‧你可能裝反導線的極性位置。檢查如上述指示所有連接點或電池組裝。

假如電池失去電力： 
‧試著加多點鹽水 
‧用棉花棒沾醋擦拭鎂片的表面，除去任何可能造成停止電流流動的斑點。每個鎂片可以使用三次，更換時順便換活性碳，也可更換織物片 
‧可找片砂紙磨㇐磨銅片基座。

 F.運作原理

鎂、銅，鹽水和碳組成電池，可產生電讓馬達運轉。這組電池稱為鎂-空氣電池。這是因為鎂和空氣中的氧發生化學反應而產生了電力。鎂結合了氧形成氧化鎂。這個反應以電力的形式釋放能量。銅則扮演電池匣及馬達金屬接點間電力的傳導。

在電池中，當電力開始輸出時，會發生㇐些變化。許多微小的粒子稱為電子組成電流使得馬達運轉。在活性碳中，空氣中的氧和織物片上的水結合跟著電子通過導線到馬達上。產生出的粒子在水中稱為氫氧離子。在鎂片上，在水中的氫氧離子結合鎂製成氧化鎂，並產生㇐些電子沿著導線到達馬達

。鹽是㇐種稱為氯化鈉的物質。當鹽溶於水中，鹽將分成鈉離子和氯離子。離子在水中移動，帶著電荷從碳流到鎂。整體來說，當鎂形成氧化鎂時，電子從鎂開始，經電線流到碳。他們產生電流使得馬達運轉。


G.有趣的真相
．活性碳是㇐種特別形式的碳，他有很多的小洞，讓鹽水可以接觸更多的碳，以產生更多的氧供給電池。 ．在鹽水動能車的電池匣中，那㇐點活性碳，其表面積比㇐個網球場還大
．我們從海洋中得到大部分的鎂，我們稱為氯化鎂 。 
．鎂-空氣電池有很高的能源產生效率，㇐點便可以產生很多的電力．事實上他可以產生鋰電池(就是我們手機常用的)五倍的電力 。 
．㇐個燃料電池就像不會停止化學作用的電池，他持續的將化學能源轉換成電力。在鎂-空氣燃料電池中，當原來的鎂用完時，新的鎂會慢慢地釋出到電池中。 
．電池會釋出很多電子到馬達，產生電流，讓馬達運作，每秒有上兆個電子通過！

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