PDF《科别：生活与应用科学》

科别:生活与应用科学 组别:国小组作品名称:奥斯特法拉第聊天室 关键词:电生磁、磁生电、电磁波 编号:080819 学校名称: 台北市内湖区碧湖国民小学 作者姓名: 锺介恒、邹运政、许天瑜、高雅婷 指导老师: 詹秀玉、林淑如

1 作品名称:奥斯特法拉第聊天室 摘要本研究的目的有三个:

一、.

怎样用 『奥斯特电生磁』 的原理做出好玩的超强电磁铁?

二、怎样用『法拉第磁生电』的原理做出好玩的发电机?

三、怎样才会产生电磁波? 做 『好玩的超强电磁铁』 实验时,我们自组实验台,以螺丝、天平等测量磁力大小, 探讨线圈数、线径、电压、电流和温度之间关系. 做『好玩的发电机』实验时,我们用落地生电、手摇生电、摇摇乐自动发电机和伽 利略生电台的方法,观察电力大小与磁铁个数、磁铁运动速度、线圈数、绕线围之间 关系.好玩的超强电磁铁和发电机分别以数位玩具 D3 测量,是否会发出电磁波. 本研究发现:

(一) 好玩的超强电磁铁是由线圈数、线径和电压高低,相互配合设计出来的,不是 课本说的,越多圈磁力就越强.电压越高磁力越强,但线圈很快发烫,磁力却 会变小.

(二) 好玩的发电机中,磁铁和线圈要相对运动才会生电;

运动速度越快、个数越多、 线绕得越集中,电力就越大,但发现也有极限.速度是否也存在极限?我们会 继续研究.

(三) 好玩的发电机会发出电磁波.

一、研究动机 学习国小五上自然第七单元「话的磁铁」后,我们对奥斯特『电生磁』的原理 非常好奇,线圈数越多,电池越多,磁力就越强吗?照课本方法,做出来的电磁铁, 只能吸引两三支回纹针 , 磁力太小不好玩 , 很想做一个超强电磁铁来玩 , 看有多神奇! 在研读奥斯特『电生磁』相关资料时,又发现另一个电磁科学家法拉第『磁生电』 的故事,究竟磁铁和线圈如何生出电力?好玩的发电机要怎样做?我们更想一试! 另外,数位玩具 D3 的说明书中说:有电流通过的地方就有电磁波,D3 感应得到, 那麽好玩的超强电磁铁和发电机会不会发出电磁波?

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二、研究目的

(一) .怎样用『奥斯特电生磁』的原理,做出好玩的超强电磁铁?

(二).怎样才能让磁铁和线圈发电,做出好玩的发电机?

(三).怎样才会产生电磁波?

三、研究设备及器材 工具:三用电表、测试线、螺丝起子、尖嘴钳、斜口钳、锯子、热熔枪、资讯配 备、上皿天平、电脑、示波器;

材料:漆包线、铁心、电池盒、电池、砂纸、电线、小马达、电线.

四、研究过程或方法 研究一:基础研究、观察电与磁铁特性,应证『奥斯特电生磁』的原理.

(一)方法: (图一~二;

附件照片 1~3) 1. 自制指北针. 2. 通电导线与指北针接近观察变化.

(二)结果(附件照片 1~3)

(三)讨论: 1. 自制指北针漂浮在水上,寻找地球北方的位置. 2. 通电的导线产生磁力,牵引指北针偏转快速漂移. 3. 如果磁针很细,磁力太小,偏转不明显. 4. 应证了『奥斯特电生磁』的原理.

3 4 研究二:组装一个实验台,观察不同材质的轴心,放进线圈通电后,磁力 有何不同?

(一)方法: (图三-四) 1. 应用『奥斯特电生磁』的原理自制电磁铁(附件照片 4-6). 2.去年科展制作『万兽之王』的加工技术和剩余材料,组装实验台进行实验(附件照 片10). 3.手工绕一线圈(1111 圈,线径 0.3mm,吸管直径 1.2cm 长5cm 为轴,把线圈固定 在实验台上(附件照片 13-14). 4.将不同材质的轴心,依编号放入线圈中通电,观察记录能吸引几个回纹针(附件照 片15-22).