研究者:徐國偉
指導老師:廖丹敏老師

        一天,爸爸帶我們去一個工廠,我看到一個機器把一大堆笨重的廢鐵吸起來,爸爸說是因為電磁鐵的力量才能把廢鐵吸起來,所以,我想研究磁鐵。

        聽說五年級還是六年級有一課是電磁鐵,我研究了電磁鐵到時候我就可以輕輕鬆鬆的回答老師的問題,還可以更加了解電磁鐵有什麼用處,長大後可以做出有關電磁鐵的好東西,才能造福人類,還能趁機大賺一筆,真是一舉數得啊。哈!哈!

一、擬定主題

二、蒐集資料

三、擬定大綱

四、整理資料

五、補充資料

六、研究操作

七、撰寫報告

八、文書處理

九、製作媒體

十、發表評鑑

電磁鐵為什麼有磁力?

        解答一、在螺形線圈中的金屬會強化它的磁場,因而形成強力的磁鐵。

線圈圈數的多少,對磁力是否有影響?

       解答二、線圈的圈數越多,電流越強。

電池個數的多少,對磁力是否有影響?

   解答三、電流便強時,電磁鐵的力量也會變大。

沒有鐵釘的線圈是不是也有磁力?

   解答四、沒有鐵釘的線圈也有磁力。用漆包線纏繞方位磁針,結果磁針會與成直角靜止。如果將電池的正、負極顛倒,磁針的N、S極方向也與原先相反。由此可知當電流通過線圈時,線圈會產生磁力。

用其他材質作成的鐵心,是否也有磁力?

   解答五、把不能被磁鐵吸住的東西,加入線圈內還是無法變成磁鐵。  鐵心有被磁鐵吸住的特性。

何謂暫時磁鐵與永久磁鐵?

   解答六、

[1]暫時磁鐵:像鐵釘這樣的物質,當磁鐵移除後,便無法長期保有磁性,稱為軟磁鐵或暫時磁鐵。(此種磁鐵較亦被磁化)

[2]永久磁鐵:有些物質如鋼釘,磁化後,可長期保有磁性,稱為硬磁鐵或永久磁鐵。(此種材料不易被磁化)

何謂成對存在?

   解答七、成對存在:

  

        將一長磁鐵棒或圓餅形磁鐵,沿S極與N極之連線間,橫斷折成數段時,則在每一斷口處,都會有相異的磁極生成,因此每一段都變成一個具有S極和N極的新磁鐵,如下圖(一)。

 

  但若折斷之形式係由S極和N極的連線縱切,其斷口處並不會有新的磁極生成,只是將磁鐵一分為二,形成兩個新的磁鐵,如下圖(二)。  

八、電鈴和電磁鐵有什麼關係?

解答八、

電鈴的構造圖如左,其包含幾個主要之設計 (1)電磁鐵 (2)彈簧片(如圖之粉紅色部份)

 

當電路為通路時

因電生磁而感應產生磁場

吸引鈴錘擊鈴

成斷路狀態(電磁鐵失去磁性)

因簧片彈力,使鈴錘彈回

電路又成通路   

如上重複,故產生連續鈴聲

        電流的強度相同時,線圈繞的越多電磁鐵的力量也越強。

        在線圈的纏繞圈數並未改變的情況下,電流加大時,電磁鐵的力量也變大。電磁鐵和一般磁鐵相同也有南、北極。當鐵心被換掉時,「電磁鐵」也不能吸取任何鐵器。

        從研究中我們知道,利用電磁鐵可以製作發出聲音旋轉的用具。用電磁鐵的功能完成的用具,有馬達或電流計。門鈴等,也是利用電磁鐵的原理。此外,利用吸附力量完成的用具有火車鈴聲或吊車等等。

        原來電磁鐵的力量那麼大,聽說日本的子彈列車是使用磁鐵的特長才能讓子彈列車浮在軌道上,說不定也是用電磁鐵的關係,因為磁鐵的磁力不大,不大可能讓這麼大的子彈列車浮在軌道上,當然,只是猜測而已。所以可能是用電磁鐵做的。

 

磁鐵的遊戲:

遊戲一:孫小毛的臉

材料

作法

玩法

磁鐵

1.紙盒蓋的一側剪去

先將眼、鼻、耳……等放在預備區上,令拿著導引棒將他們一一移到臉譜上。

你還可以讓他作出各種怪模樣,逗人發笑呢!

紙盒蓋

2.在西卡紙上畫上眼、耳、鼻、嘴……等一一剪下來,並各在背面以膠帶貼上一根迴紋針。

西卡紙

3.在紙盒蓋上畫好一個孫小毛的臉譜輪廓,並在紙盒旁邊畫分一個預備區,先將眼、鼻……等放在上面。

 

4以西卡紙捲成一個捲統,再上端固定一塊磁鐵。

遊戲二:小企鵝

材料

作法

玩法

西卡紙

1西卡紙對折後,畫上小企鵝並剪下來

將小企鵝放在起點上,並用磁鐵在卡紙下面帶引小企鵝慢慢走道終點。假如小企鵝再中途到下來時,即再折回起點上;又一塊磁鐵的磁力太弱時,可以用好幾塊磁鐵連在一起後再進行遊戲。

鐵釘

2在小企鵝圖卡中間用樹脂固定一根鐵釘。

磁鐵

3在西卡直紙上畫一條彎曲的路,並在道路旁挖洞。

遊戲三:電磁鐵

材料

作法

玩法

漆包線

1將長約6公分的鐵釘整支燒紅,在慢慢地讓他冷卻。

把橡皮筋套緊電池槽的兩端形成通路後,這支鐵釘就不一樣了,你可以在桌面上放些迴紋針或鐵釘,讓這支「電磁鐵」好好施展魔力吧!

迴紋針

2套上一小節吸管﹝鐵釘頭尾兩端要露出來﹞,並在吸管兩端各纏上膠帶。

電池

3漆包線先留10公分長不必繞,其餘整齊繞在吸管上約50圈後在留10公分,並將漆刮去2公分或用火燒紅。

吸管

4在刮去漆的漆包線兩端各綁住一根迴紋針並個別在自製電池槽兩端用橡皮筋套緊。

鐵釘

 

書名

作者

頁數

兒童自然科學小百科

 

 

兒童知識博物館

 

 

科學常識充電營

 

 

科學實驗

 

 

電和磁

柯啟瑤

P.24.P.25

電和磁

柯啟瑤

P.30.P.31

電和磁

柯啟瑤

P.106.P.107

http://content.edu.tw/junior/phy_chem/ty_lk/sir/content/cph9/cph91/cph91-2.htm

http://content.edu.tw/junior/phy_chem/ty_lk/std/content/magn/cph12/cphcmenu.htmv

http://image.pchome.com.tw/cgi-bin/searchpic.cgi?query=電磁

http://image.pchome.com.tw/cgi-bin/searchpic.cgi?query=磁鐵

http://content.edu.tw/junior/phy_chem/ty_lk/sir/content/cph9/cph91/cph91-2.htms