乘電車學STEM

香港電車是本地歷史悠久的交通工具之一，百多年來見證着時代變遷、城市發展和社會變化，它其實亦充滿着很多STEM元素，能夠讓小朋友逐一發掘。

與小朋友乘搭電車時，可向小朋友提問：電車是利用甚麼能源來推動呢？煤氣？柴油？還是電力？當然在「電車」一詞中，已可找出答案是電能。那電力又是從哪裏來的呢？只要抬頭一看，就能知道電力供應由架空電纜提供。

電車上的集電桿會連接架空電纜，把電傳輸至電車頂部，再沿車內的電綫輸電至車底摩打，使摩打帶動車輪在軌道上轉動，令電車行駛；車輪同時會把電傳送到軌道上，再經由路軌把電回傳到電站，形成一個閉合電路。

原理就有如手提風扇接上電池及啟動開關掣形成閉合電路，電子就會從電池在電路中流動，透過摩打再返回電池，電流通過摩打時令摩打轉動，這就是電能化成動能的能源轉換。

另外，電車要在路軌上行駛，就像火車玩具似的放在路軌上，沒有加裝任何鎖扣與路軌接駁，因此電車的車速不能太快，如果高速轉彎，就會受慣性運動影響，令車身翻側或傾離路軌，所以司機要把車速上限控制於每小時8公里，以策安全。

而且電車本身只會向前或向後行駛，與鐵路列車相同，由路軌引導轉向；玩具火車也是利用路軌上的撥桿裝置來改變行駛路綫，與電車相同。不過，電車的轉彎並非由司機控制，而是司機在行車前要先輸入路綫指令，當電車經過路軌上的道岔時，安裝於道岔前的電子設備會閱讀電車的路綫指令，使路軌移動，令電車能依指定路軌及方向行走。

路軌更利用了數學中的平行綫，可見它還有很多STEM的元素，有待大家下次搭電車時把它們尋找出來。

(本欄逢周五見報)