能量的運用~ ~電與磁 臺中市國中小能源科技教育推動學校 林鴻仁
認識磁鐵 磁鐵是超距力 磁鐵有二極。同極相斥、異極相吸 磁鐵有二類 永久磁鐵:磁力一直在 電磁鐵:通電才產生磁力 永久磁鐵有一般的黑磁鐵及磁力較強的強力磁鐵
永久磁鐵
電磁鐵 十九世紀初，奧斯特(Oersted)發現在帶有電流的導線附近，置一磁針能產生偏轉的現象。此現象可以說明一載電流長直導線附近會產生磁場。 磁場的方向可以安培右手定則來說明：以右手握注導線，拇指伸出為電流方向，而四指環繞方向為其磁場方向。 螺旋形線圈電流的磁場:用一條長導線繞成螺旋形的長線圈，相當於由很多個圓形線圈所串聯而成，每一圓形導線在中心處所建立的磁場均為同向，可以增強效應，故線圈中心處的磁場較單匝圓形線圈為強。
電磁鐵的製作
單極馬達 一般的馬達需利用整流 器改變線圈中電流方向 以使線圈連續轉動。單 極馬達不需改變電流方 向即可連續轉動。單極 馬達之名由此而來。 1821 年，英國物理學家 法拉第設計了第一台單 極馬達。
磁力遊戲 磁轉娃娃
電磁火車 簡單構造電車 只需要電池、磁鐵、銅線就可以搞定
擺盪玩偶 利用二塊磁鐵同極相斥原理，使玩偶持續不停擺動。
夢境陀螺
1.全面啟動 前言：在『全面啟動』這部影片中， 當男主角進入夢境時，會旋轉陀螺， 如果陀螺不會倒，代表仍在夢境中 ……
使用材料 0.37口徑漆包線350公分、螺絲釘、砂紙 3號電池盒、3號電池、指北針 1.5cm磁簧管(開關) 700cc塑膠杯 (保特瓶或杯蓋) 泡棉膠、電氣膠帶 5*5mm強力磁鐵、 栗子陀螺、乒乓球 1/8片pp板、熱熔膠
單顆電池板磁轉陀螺 閃光版磁轉陀螺 https://www.youtube.com/watch?v=tqomfoUJc8s
給予一個輕微的旋轉動力後，磁簧管受磁力線影響，使電磁鐵產生磁力線。而強力磁鐵和線圈磁力線相對時(互相排斥)，會產生『加速轉動』力矩。當磁簧開關與強力磁鐵成90度時，會形成斷路。不產生吸力和斥力。使得陀螺能高速旋轉。
Q1：不會轉怎麼辦? A1： 檢查漆是否磨乾淨、線路是否接觸不良，檢查通電後 電磁鐵是否具有磁力。 磁簧管是否鬆脫，簧片須與杯底平行，較易受到磁力 吸引。 兵乓球片是否黏在電磁鐵和磁簧管的正上方。 電磁開關有沒有開。 轉動時，應會感覺到磁力作用，若沒有請參考Q3答案 來處理。
2-1.認識磁簧開關 磁簧開關依玻璃管長度區分，分別有各種不同尺寸的種類。 平時磁簧的接觸點不會靠近，但足夠大的磁場靠近時，兩片接觸點會 感應產生相反的磁性，使其相吸，形成通路。一旦磁場離開，就又分 開形成斷路。
2-2.磁簧管的運作 當磁鐵靠近時，磁簧開關形成通路，使LED燈發光。當磁鐵離開時， 磁簧開關形成斷路，LED燈熄滅。
2-3.磁簧開關的應用
對，因為這樣磁力線對磁鐵的轉動力矩會最大，比較容 易使陀螺轉動。 Q2：磁極方向一定要和電磁鐵磁極方向平行嗎? A2： 對，因為這樣磁力線對磁鐵的轉動力矩會最大，比較容 易使陀螺轉動。 Q3：要如何增加陀螺的轉速? A3： 增加電磁鐵磁力：增加串聯電池數、增加線圈數。 增加陀螺磁力：換大顆強力磁鐵，但重量也一樣變重。 縮短強力磁鐵到電磁鐵的距離。