百變博士9：串聯世界的電子

一本最適合當作銜接教材的科普叢書

藉由詼諧幽默、博學多才的角色──百變博士，帶領讀者了解各項生物、物理科學等知識。深入淺出的敘述方式帶入主題，並輔以簡單的小實驗說明原理，透過富有美術感的趣味插圖瞭解科技時事，輕鬆漫畫加深讀者對於內容的印象。

本系列可配合國小、中年級「自然與生活科技」課程，既可作為理化科和生物科打下紮實基礎的參考書，書中的小實驗更可以當作學校老師上課的好教材！

第一套不講公式，一看就懂的兒童科普書！

本書適用於國中自然與生活科技學習領域一起學習。
大家好！這次我變成了一顆微小的電子。
雖然我的變形術厲害無比，但變身成這樣一顆小小的電子還真是費了我不少的力氣呢！
什麼？大家還是不明白什麼是電力嗎？不要著急，稍微忍耐一下。
現在呢，我已經成為電力世界的一員，所以，我能告訴大家一切有關電力的小知識。
你問我是不是在說大話？告訴你吧，正是因為有我們電子的存在，電力才能夠產生。
而且，因為我是所有的電子中最特別的一顆，所以我擁有非常強大的本領。
好吧，那麼就讓我們開始這場精彩的電力世界之旅吧！出發！！！

不乖電子愛亂跑
飛到空中，變閃電
跑到水裡，變電鰻
小小電子大功用，電視電腦全靠它！
由質子與中子構成的電子，若是逃離家中便成了帶電的自由電子。
而當你開電視或是打開電燈時，成千上萬的電子就會開始辛苦工作，
所以為了不讓電子太辛苦，電器使用完畢要記得拔插頭噢！

系列特色

本系列以「生活科學」的概念為主題，除了能將讀者與科學的距離拉近，進而產生親切感外，也彰顯出科學與生活的密不可分，「物質組成科學，而科學造就生活。」，教你如何動手做實驗學會理論，人人都是小小科學家。這就是百變博士系列名的由來。

作者：郭英直

畢業於韓國首爾大學物理系，後獲得美國肯塔基州大學博士學位，現任韓國水原大學自然科學學院院長及物理學教授。主要作品有《蘋果為何落地？》、《物理世界》、《自然科學歷史》以及《科學故事》等科學叢書。

繪者：珠賢

畢業於韓國弘益大學繪畫系，後於韓國插畫學校研修插圖繪製。由於熱衷漫畫，曾於兒時立志成為一名畫家。在繪製本書的圖畫時，她每次都想像著電子哆咪和他的朋友們一起快樂工作的樣子。圖畫故事作品有《淚水之海》、《奇怪的鑰匙環》等。

審定者：王德麟

從小就立志當老師的小咖，即使當了理化老師之後，仍舊沉迷於各式各樣的科普書籍。

專家推薦

作者以第一人稱與讀者對話，就好像跑到面前，握著大家的手來段溫暖的交流，當你願意捧著並翻閱時，就會感到一股電流穿過任督二脈，解開一切謎團。
──科學玩具柑仔店 王德麟 老師

作者敘事思路清楚有條理，繪者輔以可愛活潑的圖形加強，將課本中較生硬難懂的觀念，改用簡單詼諧的故事來呈現；大量生活中電的實例，讓抽象的電融入在實體生活中。
──師大附中國中部 蔡顯仁 老師

書中敘述會引起更多孩子的共鳴，從電對生活的重要開始，引入電子哆米這個可愛的主角，再一步一步地介紹相關的概念，以圖像詮釋科學，內容淺明簡要而有趣，很適合國中小學生閱讀。
──屏東縣至正國中 邱彥文 老師

教育學者一致好評！

親子教育專家 李偉文 系列推薦！
高中物理地科老師 朱晉杰 老師
科學玩具柑仔店 王德麟 老師
屏東縣至正國中 邱彥文 老師
師大附中國中部 蔡顯仁 老師
新竹市光武國中 林茂成 主任

推薦序

〈科學玩具柑仔店 王德麟 老師〉

在十二年國教的推動下，越來越多的親、師、生大幅解放分數的桎梏，國中小學生正處於對探索這個世界最感新奇的年齡，他們會擁有更多的時間與使用所有的精力去嘗試他們喜歡的事物。如果能有一些友善的科普好書，那麼他們將不再有那麼多的科學創傷，而是讓心中等待著被啟蒙的種子有機會被觸發、成長。

本書從電子小精靈簡單易懂的導覽解說，有趣的文字加上生動活潑的趣味插畫，引領孩子持續培養好奇心、理性思辨、邏輯推理與追求真與美的態度，除了讓科普閱讀成為習慣，積極地拓展強化對於電學的認知架構，加上比教科書豐富而有條理的引證，讓閱讀變得好玩，正確的內容論述更將打下紮實的科學素養。

一般來說，國內出版的科普書籍往往因為翻譯人員的文史背景以及所處環境，使得一些專業用辭常常被誤用，在翻譯上也多所謬誤，甚至是拗口。不過在內容文句委由具有理工背景的第一線國中教師編修審定之後，大幅提升電學相關論述與專業用辭的正確性，只要方向正確、基礎穩固，就不致前後矛盾而讓讀者出現混淆的情況。

在擬人化的電子小精靈導覽下，讓閱讀不再淪為單純的知識記憶，反而是像愛麗絲夢遊仙境般被引起濃厚的興趣，毫無負擔地探索電學領域，遊歷其中的奧秘幽境。從微小的電子來觀察偌大的世界，由每一塊小區域的知識探究，相互連結成清晰的網絡，逐步讓整片迷霧散開。從這裡看到的一切都是通往真實世界的鑰匙，帶領年輕好奇的你來打開電學世界每一扇門！

作者語

〈生活之樂在於求知〉

人類有系統地瞭解電的知識雖然還不到200年的時間，但電卻成為了我們生活中必不可少的組成部分。但如果不能正確地認識電，我們就無法知道身邊能給予我們便利的電器裝置是如何運作的。然而，我們學習電力知識並不只是滿足我們瞭解電器運行原理的興趣，更重要的是，我們要學會如何正確的使用電器。

不過，由於電力是由我們肉眼無法看到的電子所產生的，所以也就比較抽象，很不容易理解。實際上，想要很充分地瞭解原子，要等到大學時學習量子物理學之後才可以。量子物理學，聽起來是不是很難？但是就算沒學過量子物理學也可以對電子有一定程度的瞭解。本書為了能讓大家瞭解一些簡單的電子知識而做了很多努力。

不在一處靜止，而是四處流動的電流有著各式各樣的作用，可以發光發熱，可以產生化學反應或是參與化學效應。但最重要的還是電磁效應，因為各種大型機械的運作幾乎都是利用了電磁效應。
電流可以產生磁場，相反的，旋轉的磁鐵也可以產生電流，這被我們稱為電磁感應。正因為我們瞭解了電磁感應，所以才能夠簡易地生產出大量可供使用的電流，我們才可以更廣泛地利用電力。
不過，有關電子還能做哪些工作，書中解釋得還是不夠，例如，電腦內有很多非常複雜的工作都是由電子完成的。如果大家想要瞭解這些，就必須要更深入的學習。生活之樂在於求知，今後，如果大家繼續孜孜不倦地學習電的知識的話，相信大家會得到更大的樂趣。

＊ 揭曉電的真相！
23-我是電子哆咪
24-電子的發現
28-電子的家
30-原子的結構
36-產生電效應的電子

＊ 尋找靜電！
44-靜電產生的原因
49-帶電順序
54-庫侖力
57-靜電感應和雷電
62-靜電的消除和利用

＊ 電荷的運動！
66-流動中的電荷
72-歐姆定律
76-電路
80-串聯和並聯

＊ 驚人的電效應！
88-熱效應和光效應
94-化學效應
98-電流磁效應
102-電磁感應
108-結尾
110-作者語
112-小小百科

我是電子哆咪

好了。現在一起開始我們的電子世界之旅囉！我先正式向大家介紹一下自己，我是一顆調皮搗蛋的電子，名字叫做哆咪。

世界上除了我之外，還有很多數也數不清的電子存在。我們長著一模一樣的外貌，而且所擔任的工作也完全相同。那麼，我們該如何區分彼此呢？別擔心，其實我們並沒有區分彼此的必要。雖然所有的電子看起來都一樣，但是大家絕對不能把我當成那些平凡的電子哦。
因為，世界上雖然有無數的電子，但能夠向大家介紹電子世界的電子卻只有我一個。嘿嘿，所以說呢，我是一顆非常特別的電子。

跟我相似的那些電子兄弟們都是在宇宙誕生時產生的，那麼我們到底有多少歲了？如果你非要追根究柢的話，那麼我可以告訴你：我們的年齡都超過了140億歲呢。既然這樣，就不要太在乎年齡的問題啦。
現在，就請大家靜下心來，傾聽電子哆咪為大家講述精彩的電子故事吧！

電子的發現

說起電的問題，那麼，電跟電子有什麼關係呢？這是一個很無知的問題！如果沒有電子的話，當然也就不會有電啦。產生電的東西就是電子，所以，如果要正確地認識電，就要先從電子說起。
但有趣的是，科學家在發現我們電子之前，就已經充分的瞭解了電力。大家在學校裡學習的那些電學定律，也是在發現我們電子之前制定的。

世界上第一個發現電子的人叫做湯姆森博士。一百多年前，湯姆森博士做了陰極射線管實驗，進而發現了電子。陰極射線管用現在的話來說，類似於螢光燈。
陰極射線管就是沒有空氣的玻璃管，兩端各有陽極和陰極結構體。在陰極射線管中放入少量的氣體，然後連接電源，根據氣體的不同種類就會發出各種光線。

因此，科學家們認為，從陰極發出的電子產生的電子流，向陽極流動的同時與氣體發生碰撞，就會產生光線。所以，陰極發出的電子流也被稱為陰極射線。
在科學家們對於陰極射線原理的研究熱潮中，最後由湯姆森博士發現了一些從陰極發出並帶負電的粒子。也正是因為這些粒子的流動，也就是陰極射線的出現，才揭示了電子流動的真相。

西元1897年4月30日，湯姆森博士在英國的皇家研究院中，宣佈了有關陰極射線的重要實驗結果。博士還證實了從陰極射線管中發出的小粒子的大小、質量，以及電荷數就是所有同一類粒子的數量的事實。這種粒子又曾被稱為微粒子，顧名思義，微粒子就是非常小的粒子，直到後來我們才被人們命名為電子。
就這樣，我們的身形被公佈於世界。「哆咪」這個名字就是根據尊敬的湯姆森博士的名字而取的，目的就是為了將我和湯姆森博士的初見面，永遠記在心裡。

湯姆森博士因為非常努力的研究，最終獲得了世界最高榮譽的諾貝爾物理學獎。而且，他還是一位非常厲害的導師，他的學生當中曾經有七位獲得過諾貝爾獎，真的很厲害 ！
實際上，我們電子的發現，對於世界而言是一件劃時代的壯舉。同樣，我們多種本領也終於找到了用武之地。人們開發出了各式各樣利用電子的方式。有了我們，電燈才會發光，電視機才能播放，電腦才可以完成各種有趣的功能，而且我們還可以讓一些大型的機器運行。這麼說來，湯姆森博士發現了我們電子，對大家而言還真的是一件天大的好事。