電磁互轉 DIY

全國科普教具競賽教案 孫銘宏
中華民國物理學會
u9514035@gms.ndhu.edu.tw
「領域：電磁學」
「對象：高中」
「類型二：實驗–實驗室實驗」
摘要內容
在十九世紀前，電和磁是被認為兩種獨立的自然現象，彼此之間毫無關係。 1820 年， 丹麥物理學家奧斯特發現通有電流的導線會產生磁場，這個發現開啟了電學和磁學的關 係之門，它就是「電流磁效應」。隨後，法國物理學家安培深入研究電流磁效應，並且建 立了電流和所產生的磁場其之間的關係「安培右手定理」。1831 年，英國物理學家法拉第 發現了「電磁感應定理」，並發明世界上第一部發電機，在此之前他也成功的組裝出單極 電動機。(佛萊明右(左)手定理)
上述一連串的電生磁、磁生電的現象有其深奧難懂之處，初學者常常望之卻步，在教 學上也難以簡易化、具象化的表現來證明理論。有鑑於此，若能以簡易且具象化的方式 來引導學生從"做中學"，製作「電磁互轉」裝置，收集因使用電器設備所產生的磁場，再 轉換成電力來點亮 LED，不僅能將專業知識的艱澀課程活潑化，更可融入能源教育、環境 教育，想必一定能夠引起學生的熱烈反應與寓教於樂的學習效果，引發學生更多的創意 與更好的學習表現。

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