Electric toys can be used to teach, test, and demonstrate basic concepts in electricity.  

Every atom consists of a nucleus containing a positive charge surrounded by electrons, which have a negative charge.  Electricity we can use comes from these electrons moving along a path.  Metals conduct electricity because they have loose electrons on the surface.  In fact, metals are shiny because of these electrons moving around on the surface.  Copper is one of the best conductors of electricity, and it is relatively inexpensive to mine.  For these reasons, it is used in wires to transport electricity.  The electrons travel only on the surface of the wire, so large wires are often hollow.  

If you look inside an electric toy, you will see rubber or plastic coating the wires.  This material is used because it is not a good conductor.  This means that electrons cannot easily move through the material.  The plastic is there to insulate the wire and keep the electrons moving inside, and not onto us, which might give us a little shock!

Batteries work because of chemical reactions that are going on inside of them.  The reactions set the electrons in motion.  In order to get work out of this arrangement, the electrons must move constantly in a path, or current.  Most electric toys have an on/off switch.  A switch puts a gap into the path, which causes the current to stop moving, so the toy turns off.  Another way to stop the current is to install the batteries the wrong way.  The toy won¡¯t work because the batteries need to be placed in the right direction or else the current can¡¯t move. 

Toys can be used to compare the life of alkaline batteries vs. regular ¡°heavy duty¡± batteries.  Bunnies that play drums are nice to use, but any moving toys will work.  They need to be similar.  Keep track of how long the toys keep moving and chart the results.  Again, batteries work because the chemical reaction inside causes loose electrons to move through the circuit.  When a battery goes dead, it is because all the electrons have moved and there are no more available.

Here is a similar experiment.  Leave one of the batteries for a few days in a warm place, such as a car in a sunny location.  Batteries leak out power when the temperature is over 90 degrees.  Test this by comparing a battery that has been kept at room temperature with the one left in the hot car.  Use them in equivalent toys.  Keep track of the time both toys work and chart the results.  Some people believe that keeping batteries in a refrigerator will make them last longer.  You can test this idea, too, by using a third toy.

When doing experiments it is valuable to review the steps of the scientific process and have the students write a lab report, depending on their age.  In short, the report should include 5 items.  First, the student should record the question for which an answer is sought.  For instance, ¡°Does a battery lose power when left in a hot car for three days?¡±  Second should be the hypothesis, or guess about the outcome.  ¡°The toy with the heated battery will (or won¡¯t) give out more quickly than the one with the room temperature battery.¡±  Third comes a description of the procedure that was used, including drawings if necessary.  Fourth, the report should give details of the results.  It might say something like, ¡°Toy H (heated battery) quit after 22 hours, while toy R (room temperature battery) kept moving for 35 hours.¡±  (These figures are totally fictitious and are used as an example only.)  The fifth component of a lab report is the conclusion.  For example, ¡°The battery left in the hot car lost power.¡±

Another way toys can be used is to demonstrate the transformation of energy from one form to another.  Energy can be neither created nor destroyed, but it can be changed from one type to another, which is called energy transformation.  In most electric toys, potential energy in the battery changes to electrical energy, which is converted to kinetic (movement) energy.  A toy oven converts electric energy to heat energy, and toys that light up convert electric energy to light.

Terms used when referring to electricity include amps, volts, ohms, and watts.  Amps measure the quantity of electrons moving through the circuit.  Volts measure the push on these electrons.  All batteries, AAA, AA, C and D, contain 1.5 volts.  If the toy requires more than one battery, it is because it takes more than 1.5 volts to run.  A 9-volt battery, such as is used in a portable lantern, is basically 6 1.5-volt batteries joined end to end.

Most toys operate on batteries, or direct current (DC), because it is safer.  One alternating current (AC) ¡°toy¡± most kids are familiar with is the video game.  The current in AC electricity is called alternating because it changes directions 60 times every second.  In DC, the current moves in the same direction all the time.  To emphasize the safety of DC electricity over AC, consider that homes in America are wired with 110-volt electricity.  That¡¯s a lot more push than 4 or 6 D batteries!

Ohms measure the amount of resistance the electrons meet with in the material they are going through.  Metals offer little resistance, while insulating materials, such as wood, glass, and rubber, offer a lot.  High resistance materials are used for filaments in light bulbs and heating elements in electric heaters and cook stoves.  Watts measure the power produced and how fast it is produced.

If your classroom or child¡¯s room is equipped with an electric train, you might have the children pretend it is carrying coal to a power plant.  Half of the electric power in the United States is produced by coal, and trains transport much of that coal.  This activity could lead to a discussion of energy conservation.