主題設計思路描述

歐姆定律結合了電學的三個最基本物理量——電流、電壓、電阻，標志著真正的電學分析及計算從此開始。電是宇宙誕生之初就有的自然現象，而從人類搞清楚電的性質到儲存電，經過了幾代科學家不斷的研究與探索。但電不能憑空產生，必須從其他能量轉換而來，人類研發出了發電機，電能從此成為一種人類可以利用的新的能源，電力的時代也由此開啟。該主題節點將就歐姆定律展示其過去人類與電的第一次接觸，隨之電是怎樣被儲存的，天然電力，"發電的方法

"，高電壓技術，目前中國的電網情況以及當今和未來的電力技術。

“歐姆定律”展品清單表

編號

歸類

名稱

尺寸

表現的科學原理

互動方式

主要組成部分

制造控制參考價（萬元）

0382

一般展項

溫斯赫斯特感應起電機

5 m2

溫斯赫斯特感應起電機是一種靜電發生器。該展品整體上是一個大型的感應起電機，由觀眾蹬自行車的方式為其提供動力，通過連接傳導推進系統，從而產生高壓電力。

全身互動體驗

展臺、腳踏車、感應起電機、地臺、電控箱、說明牌組成

16.0

0383

一般展項

琥珀靜電

1 m2

摩擦兩種材料會增加它們表面之間的接觸，從而產生摩擦電效應。例如，琥珀可以通過與羊毛等材料接觸、分離(或摩擦)而獲得電荷。觀眾可以通過用琥珀摩擦羊毛的方式來嘗試這種效果，然后試著吸起一些諸如羽毛類輕的物體。

動手體驗

展臺、磨擦棒、毛皮、絲綢、盛物盒、細小紙屑、羽毛屑等、說明牌組成

10.0

0384

一般展項

靜電球

1 m2

在這個展項中，參觀者可以觀察到電荷交換的無限循環。幾個金屬球被放在一個圓形的場地里。在場地的邊緣和中間的圓形金屬塊之間施加恒定的電壓。輪輞上的負電荷會把帶負電荷的球推向中心。一旦一個球碰撞到了中心區域，它就會帶正電荷。

這將使球從中心向邊緣排斥，在那里它將帶負電荷，進而又被排斥到中心，如此無窮無盡。在它們穿過場地的過程中，球可能互相吸引或排斥，這取決于它們的電荷，從而演繹出了一場

動手體驗

展臺、靜電發生器、靜電球及支架、金屬球、防護罩、電控箱、說明牌、按鈕、圖文展版組成

12.0

迷人的小球之舞。

0385

一般展項

彎流

1 m2

在這個令人印象深刻的展項中，觀眾可以利用水的靜電特性來調節彎曲的水流。在空閑模式下，一束小股的液體從展品頂部的一個容器中倒漏到它下方的容器中。

通過操作控制輪，觀眾可以將帶電管推向液體束。一旦此帶電管足夠接近液體束，液體束中的分子就會被帶電管排斥，創造出一種液體彎曲流動的超現實體驗!

本展項同時提供了三個水平的環，去通過適當地定位帶電管道，來挑戰觀眾對液體束的定位。在水流旁邊，作為對比的一束硅油對電流的影響并不敏感，它會讓觀眾們相信，是電流使水柱彎曲。

動手體驗

展臺、水循環系統、手輪組件（3套）、滑動組件、靜電發生器、電控箱、說明牌組成

23.0

0386

一般展項

范德格拉夫發電機

1 m2

當電機啟動后，下部滾軸開始轉動傳送帶，并開始產生負電荷，而傳送帶產生正電荷。當傳送帶朝著上方滾輪和鐵梳移動時，它會攜帶正電荷。這些電荷轉移到金屬球。觀眾的手與金屬球接觸，正電荷流向包括他們頭發在內的觀眾身體。此時，觀眾的頭發就豎立起來，這是因為頭發上的電荷相同（都是正電

動手體驗

地臺、靜電發生器、靜電球支架、靜電球、金屬球、防護罩、電控箱、說明牌、按鈕組成

20.0

荷）而產生互相排斥,人的頭發就會立起來。

0387

一般展項

萊頓瓶

3 m2

萊頓瓶是一種古老的電器元件，它將高壓電荷儲存在玻璃瓶內和瓶外的導體之間。觀眾可以用兩種材料相互摩擦產生電荷，然后他們可以把電荷儲存在萊頓瓶里，以后再放電。

動手體驗

展臺、磨擦棒組件、毛皮、絲綢、儲電玻璃瓶、放電部分、說明牌組成

11.0

0388

一般展項

抽搐的青蛙腿

1 m2

故事要追溯到1780年。那是，LuigiGalvani正準備解剖一只掛在黃銅鉤子上的青蛙。當他用鐵制手術刀觸碰到這只青蛙的坐骨神經時，它的腿抽動了一下。他認為自己發現了“動物電流”。而事實上這是一種生物電池。

觀眾可以使用兩種不同的金屬，在兩個點上連接人工青蛙的腿，從而親自體驗這一科學發現。 每當金屬接觸連接點時，青蛙的腿發生抽搐反應。 觀眾通過這些操作可以了解其背后的科學原理以及現代生物電池的工作機制。

動手體驗

展臺、青蛙腿模型、控制部分、操做手柄、說明牌組成

18.0

0389

一般展項

電容器是什么?

10 m2

在某種程度上，電容器有點像電池。 盡管它們的工作方式完全不同，但電容器和電池都可以存儲電能。 電容器在結構上比電池簡單得多，因為它不能產生新的電荷-——它只儲存它們。甚至大自然也以閃電的形式展示了電容器的工作原理。

展品為觀眾展示和說明了電容器的工作原理，應用的場所以及與電池的區別。為了便于觀眾們理解，展品將水流比作電流，并將水箱比作冷凝器。觀眾可以通過操作水龍頭的開關，去觀察 水 箱 ( 冷 凝 器 ) 補 償 電 網 的 波 動 。

https://youtu.be/X4EUwTwZ110?t=47

多媒體

展臺、圖文展版、電視機、水循環系統、制冷器、按制部分組成

20.0

0390

一般展項

拍照重現--“富蘭克林抓住閃電”

3 m2

參觀者可以與展品互動，拍攝一張他們自己的照片，借此重現弗蘭克林用風箏捕捉閃電的著名場景。

互動多媒體增強

圖文展版、云朵模型、閃電模型、風箏模型組成

14.0

0391

一般展項

天氣現象-北極光

4 m2

通過Planeterrella裝置的實驗演示，觀眾可以體驗到令人難以置信的人工模擬的北極光，同時，觀眾可以感受到北極光的壯美和雄奇。另外，展項還提供了關于北極光的視頻供觀眾觀看。https://www.youtube.com/watch?v=ayx8d8cdmrY

多媒體

圖文展版、電視機、發光組件、成像板組成

18.0

0392

主題展項

利希滕貝格圖樣

10 m2

通過高壓放電，在亞克力板上可以看到閃光的詳細紋樣和圖案。觀眾能夠觀察到一個清晰的大型利希滕貝格圖樣。作為補充闡釋，展項還提供了創作這些閃電雕刻的慢動作視頻。

動手互動

展臺、高壓變壓器、放電組件、絕緣部件、控制部分、圖文展版、地線、按鈕組成

18.0

0393

核心展項

歐姆定律

3 m2

電流、電壓和電阻之間的關系被稱為歐姆定律，觀眾可以大致了解術語及其含義。通過對管道和水箱中水流的比較，幫助觀眾更清楚地理解主題。本展項設置了一個大型的主題展品，展示了小球不斷地穿過不同的透明管道，這代表了不同趨勢和方向的電流。管道內部有不同數量的障礙物，當球滾過管道時，這些障礙物就會自動發光。參觀眾可以測量不同管道的電流、電阻和安培數(球通過管道的速度和數量)，并了解它們是如何相互依賴的。

https://youtu.be/FFHUoWFtab0?t=41

互動多媒體增強

展臺、造型支架、水循環系統、小球循環機構、帶障礙物小球循環機構、發光組件、控制部分、觸摸屏、圖文展版組成

35.0

0394

一般展項

電阻挑戰

1 m2

勇敢的”觀眾可以通過一個自我實驗了解不同材料以及“功能性電圍欄”的電阻，同時理解它們對動物和人類沒有危險的原因。觀眾可以用手指觸摸金屬表面，也可以用橡膠、鋁、銅等材料制作的物體——根據材料的不同，觀眾會受到輕微的電擊。

動手體驗

展臺、電流表、靜電發生器、不材料棒、測試裝置、盛物盒組成

16.0

0395

一般展項

身體奏樂

1 m2

與展品（FREQTIC 鼓）進行互動，觀眾可以在他們的皮膚上演奏音樂。要演奏這種樂器，需要兩名觀眾各用他們的一只手去抓住鼓上的金屬環。當兩個人空閑的手互相接觸，樂器就會依照兩位演奏者的身體特性，發出獨特的聲音。

動手體驗

展臺、FREQTIC 鼓組件（含控制器、音箱等）、說明牌組成

20.0

0396

一般展項

邁克爾·法拉第銅盤發電機

1 m2

法拉第圓盤是一種直流發電機，由導電盤或圓柱體組成，在垂直于均勻靜磁場的平面上旋轉。 通過轉動手柄，金屬圓盤在電磁鐵的兩個磁極之間旋轉，產生的電流從盤的外邊緣流向中心軸（中心電勢比邊緣高）。觀眾親手操作法拉第的圓盤發電機，了解其工作原理。

動手體驗

圖文展版、展臺、轉盤、傳動機構、手輪組件、磁鐵組件、電流表、說明牌組成

15.0

0397

一般展項

手柄驅動式發動機

1 m2

觀眾可以轉動曲柄，去驅動一個簡化的發電機，主要展示了它結構上的易于識別的元素——永磁體和線圈。燈和儀器會對產生的電壓和電流進行反饋。

動手體驗

展臺、發電機、永磁體組件、電流表、LED燈帶組成

12.0

0398

主題展項

特斯拉線圈和法拉第籠

30 m2

為了研究高頻和高壓的電氣領域，特斯拉發明了一種設備，這一設備突破了當時人們對電氣理解的極限。觀眾可以體驗到特斯拉線圈產生的電磁放電，并發現一種保護它們的方法:法拉第籠。站在籠子里的觀眾是安全的，免受強大的電力放電的危害。

動手體驗

防護罩、線圈組件、放電組件、絕緣部件、高壓變壓器、控制部分、法拉第籠等組成

45.0

0399

一般展項

雅各布天梯

2 m2

為什么閃電會爬上梯子？觀眾可以通過這個展品了解到高壓和熱力學的神秘玩法。

動手體驗

展臺、防護罩、放電組件、高壓變壓器組成

19.0

0400

一般展項

尖端放電

8 m2

電極尖端的形狀對其放電性能的影響是本展項所要傳達給觀眾的主題。 在展柜中，將兩對電極置于彼此的上方，使每一對電極相互對準。上方電極的電極頭是球形的，下方電極的電極頭則呈錐形，并將強電勢施加到每個電極對，此時，參觀者被邀請用一根滑動棒將各自的電極相互滑動。在一定的距離上，一道明亮的閃光將電極連接起來，觀眾從中可以了解到：這個距離不僅取決于兩對電極所施加的相同的電勢，還取決于電極頭的形狀。

動手體驗

展臺、防護罩、放電組件、高壓變壓器、絕緣棒、滑動部件組成

17.0

0401

主題展項

等離子體墻

4 m2

此展項使用了等離子球的基本原理，讓觀眾有機會接觸和體驗到各種不同大小和形狀的等離子球、管道和互動墻。

動手體驗

圖文展版墻、輝光盤、輝光柱組成

23.0

0402

一般展項

中國的電網

15 m2

移動多媒體控制臺上的滑塊，觀眾可以看到中國電網隨著時間的推移的發展歷程，同時可以看到未來的發展趨勢，從而了解到更多即將出現的并且令人關注的問題譬如: (快速增長的電力需求、對電力系統可靠性和能源安全的擔憂、環境退化和氣候變化) 以及將來如何面對這些問題等等。

多媒體

16

26.0

0403

核心展項

超導磁懸浮列車

8 m2

在某個“臨界”溫度以下，材料會轉變為超導狀態，其具有兩個基本特性：首先，它們對電流通過不造成任何阻力。當電阻降為零時，電流可以在材料內部循環，且不會耗散任何能量。其次，如果它們足夠弱，則外部磁場將不會穿透超導體，而是保留在其表面。該列車包含兩個超導體，一旦它們的溫度降到極低，就會懸浮起來。冷卻由液氮完成。氮云在黑暗的背景前看起來棒極了！一旦超導體足夠冷，火車便會懸浮成電梯，并被提升約80厘米。在那個高度，火車沿整個軌道懸浮。

實物模型

護欄、展臺、列車模型、軌道及支架、強磁鐵、液淡及儲存設備

28.0

0404

一般展項

訪談墻

4 m2

來自不同科學領域的專家對超導體的驚人未來用例以及它們如何改變我們的生活給出自己的見解（例如粒子加速器，核磁共振層析成像（醫學診斷），磁力計）。

多媒體

圖文展版支架、電視機組成

35.0

合計（萬元）

471.0

主題展區：歐姆定律

展品編號：0402

展品名稱：中國的電網

1、展示的內容：

移動多媒體控制臺上的滑塊，觀眾可以看到中國電網隨著時間的推移的發展歷程，同時可以看到未來的發展趨勢，從而了解到更多即將出現的并且令人關注的問題譬如: (快速增長的電力需求、對電力系統可靠性和能源安全的擔憂、環境退化和氣候變化) 以及將來如何面對這些問題等等。

科學原理（展示的科學原理或先進技術）：

中國電網經歷了起步建設、規模化發展和區域電網互聯形成三個時期，電網功能由簡單的電力外送，發展到城市間、省間乃至跨大區域間的電力資源優化配置。在此過程中，大電源和西電東送的發展共同促進了大電網的發展，但當系統達到一定規模之后，大電網的邊際效應將逐步遞減。未來電網的建設主角將由輸電網逐漸演變為配電網。

2、展示的主要目的：

使觀眾了解歐姆定律在現實生活中的具體用例,了解中國電網的發展情況與發

展趨勢。

展品彩色三維效果圖：

1、展品體驗操作方式: 移動多媒體控制臺上的滑塊

2、展品互動方式

多媒體

3、展品說明：(操作說明)

移動多媒體控制臺上的滑塊，觀看中國的電網在不同時期的情況。

4、展品預算：26萬元

展品技術資料：

1.展品圖紙（展品尺寸圖、爆炸圖、主要部件圖等）

1.1.展臺組件

1.3.主要部件圖

2.展品技術接口需求（用電、用水、網絡、占地尺寸、荷載等）

2.1 弱電需求：穿管與強電分開；

2.2 強電（電壓等級、功率）：單相三線制AC220/50Hz，2200W；

2.3 控制數據線需求：跨越HDMI高清數據線；

2.4 網絡需求：預留網絡接口；

2.5 承載/偏載/重載/動載荷：地面安裝位置應承受大于或等于350KG/㎡；

2.6 消防需求：場館普通消防要求；

2.7 通風需求：場館普通通風要求；

2.8 空氣溫度、濕度：場館普通溫度、濕度要求；

2.9 供水（壓力、流量）：無；

2.10 壓縮空氣（壓力、流量）：無；

2.11 懸空吊掛及連接要求：展品自身投影機吊掛；

2.12 其他需求：（如是否需要設備間）無。

3.主要材料、設備清單

序號

主要材料、設備名稱

型號（規格）

數量

單位

1

方管

方鋼管 30*30*2mm，20*20*2mm,矩形方鋼管

82

Kg

40*20*2mm

2

冷軋鋼板

冷軋鋼板2440*1220*2mm

65

Kg

3

人造石

人造石：杜邦，3200*1500*700mm,厚12mm

（國際一流品牌，杜邦可麗耐、三星星容、

LG豪美思或同等品牌）

3.3

㎡

4

小型音箱

小型音箱 i5：2.0 至尊音響,信噪比

85dBA,3.5mm 音頻接口,高音 2x16W,低音

2x19W

1

套

5

激光投影機

激光投影機：激光工程機,6500LM,DLP,分辨

率1920*1200

1

臺

6

電腦主機i7

電腦主機：酷睿i7,120G固態硬盤,2G獨

顯,8G內存,顯卡GT730,2G DDR3顯卡

1

臺

SHAPE \* MERGEFORMAT

4.人機交互界面（包括多媒體界面、腳本等）

特殊需求：（如需提供24小時用電、高溫、低溫、需要的安全距離、需要的特殊環境等） 暗環境。

項目分類

分區

主要內容

面積

（平米）

科普教育功能區

展覽展示區

常設展廳

常設展廳為科技館新館主要面向公眾開放的核心區域，各展區相對獨立，通過公共空間連接，展廳內設置教育活動室。

13101

兒童展廳

專題兒童展區主要針對3-7歲兒童身心特點設置展品展項，兒童展區獨立管理。分幼兒區、少兒區，分層分區設置。

2552

天文科普廳（天文臺）

新館頂樓穹頂設置天文科普區域，穹頂直徑8米，上層為公眾活動區域用于開展天文科教活動，下層為設備間。

370

天文科普展廳

位于二層西側原影視科普展廳，現作為天文科普展廳，展示與天文有關的內容。

1404

臨時展覽廳

臨時展覽區用于開展主題性展覽、臨時性展覽及組織群眾性科普活動，設置在在1、2層東區，獨立管理。

2122

專題展覽

設計制作跟蹤社會熱點，提高公民科學素質的專題性展覽。主要用于主題展廳的展覽活動開展。

—

教育活動開發

開發基于展廳展品的科普教育活動和適用于雙創空間的獨立科學課程。

開放式展廳

在除上述專用展區之外的其他展覽區域（包括中廳、走廊等），設置開放式展區。

1162

標志性主題展品

在一樓主入口大廳等區域設置標志性大型主題展品。

—

特效影視技術體驗區

球幕影院

設置300座左右，屏幕直徑23m，幕布及座椅平臺均傾斜

23度以內，20㎡的放映設備間。

634

巨幕影院

設置600座左右，屏幕寬29m，斜式座椅平臺,觀影廳930

㎡、放映設備間50㎡、消毒間112.6㎡。

1093

4D影院

設置150座位。基本放映設備包括播放控制系統，激光投影機，環繞音響還音系統，座椅系統及座椅動感平臺，透聲銀幕等。

342

項目分類

分區

主要內容

面積

（平米）

小型多功能放映廳

依據新館安建工程，科技館新館設置小型多功能放映廳四處，用于普通科普影視放映、小型科普報告、科學沙龍等活動。

1299

科普劇場

科普劇場，用于開展科普劇、科普秀等科學表演活動。

400

一層影院公共大廳

參考《電影院建筑設計規范》設置特效影院公共區域，包括售票區、候影區、商品銷售區及其他輔助設施。結合場地實際，設置部分專題展品。

1727

特效科普影視資源購置開發

上述特效影院除硬件設施外，引進購置和開發相關科普影片資源。

—

雙創空間區

科學實驗室

科學課程開發教室

結合科技館課程實際配備電子、生物、機械等主題的器材，包括3D打印機、機器人套材等專用設備。

228

科普報告區

設置容納500人的科普報告區一處，用于開展大型科普主題報告、召開大型學術會議。

527

學術交流廳

二層西區設置學術報告廳，用于開展學術交流活動。

258

公眾服務區

接待大廳

安全檢查設施、導覽系統、配置票務系統、LED屏顯示系統、寄存服務設施。同時在大廳開放區域設置休息處等。

2569

觀眾服務中心

觀眾服務中心設置服務區、辦公區和附屬區。配備咨詢處、展示宣傳欄、信息查詢和視頻播放系統。設置公廁、母嬰室、醫務室、飲水處、特殊人群服務設施等內容。

1042

公共空間

對新館公共空間進行設計布置，通過增加觀眾服務設施、具有科普功能的裝飾和小型布景，提升公共空間利用效率。

7814

雙創空間公共大廳

一層西區科普及雙創門廳營造科普氛圍。

894

觀眾服務系統

配備與觀眾服務相關的必備硬件系統、服務設施及管理軟件系統的開發。

—

智慧科技館

數字化管理系統

票務系統管理、參觀導覽、展品展項管理、場館運行管理、展教活動管理等智慧化建設。

—

數字科技館

展品展項、展教活動、科學課程等數字科普資源及功能建設。

—