活動資訊

日期：114.05.09

地點：國立中央大學物理演示實驗室

講師：物理演示實驗室  陳志勳

活動流程

13：00-14：00 【電磁學小盒子】：磁鐵與磁場、電流的磁效應、電流與磁場的交互作用

14：00-15：00 【電磁學小盒子】：電磁感應；冷次定律演示實驗

活動內容

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活動資訊

日期：114.06.04

地點：國立中央大學物理演示實驗室

講師：物理演示實驗室  陳志勳

活動流程

13：00-14：00 【電磁學小盒子】：看見磁力線、電流的磁效應、電流與磁場的交互作用

14：00-15：00 【電磁學小盒子】：電磁感應；冷次定律演示實驗

活動內容

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計畫內容

  本計畫以《我的第一本電磁學》科學繪本的內容為脈絡，製作系列科學導讀短片，用創新的方式來重現傳統的說書精神，透過結合傳統閱讀與現代數位科技，促使大眾善用新媒體、重拾紙本閱讀習慣、達到科學傳播科學普及的目標。影片內容涵蓋自然現象與科學知識的連結、現代科技發展應用、科學原理講解、演示實驗與動手做實驗。閱聽對象包括7歲以上的孩童、國中小學生、有親子導讀需求的父母、各級學校自然領域教師、以及社會大眾。本計畫根據書本內容，並參考學校既有課程大綱，已研發製作完成39集短影片。從2023年4月23日「世界閱讀日」開始，每天上架一部影片，同步於Facebook , Instagram, YouTube平台公開，上架第一個月僅Facebook平台就達到近20萬的觀看次數。因應影片拍攝與推廣所需，本計畫同步開發所需教材、教具，成果包括5項材料包、12項小型教具。除了線上導讀活動以外，本計畫也辦理實體導讀活動，分析活動結果發現，學生對學習物理的信念與態度能保持初始水準，不像國內、外大一學生顯著下降，而在解決問題的信心上則有正面提升；至於對學習物理實驗的信念與態度，也進步至遠超過國內、外大學生的平均水準。顯現透過本計畫「老派說書_科學繪本創新優讀」的學習方式，對學生及大眾的科學認知、技能與態度，均有可能造成一定的正面影響。

活動網頁連結

Youtube_我的第一本電磁學導讀

Instagram_我的第一本電磁學導讀

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活動資訊  

日期：113.11.16

地點：國立中央大學

主講：國立中央大學物理系 朱慶琪 

活動照片  

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活動資訊

日期：113.12.13

地點：國立中央大學物理演示實驗室

講師：物理演示實驗室 朱慶琪  陳志勳

活動流程

09：00-12：00 我的第一本電磁學導讀（看見磁力線）

13：00-14：00 磁鐵的排列、搖搖生電動手作

14：00-15：00 充電盤、漂浮鋁片

15：00-16：00 電磁學小盒子（搖搖生電、載流導線在磁場中受力）

活動內容

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活動資訊

日期：113.04.12

地點：國立中央大學物理演示實驗室

講師：物理演示實驗室 朱慶琪

活動流程

09：30-10：30 掌中光譜儀

10：30-12：00 電磁學小盒子（載流導線在磁場中受力、電磁學實驗）

活動內容

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111 秋季假日科學廣場

活動資訊

日期：111.12.17

地點：國立中央大學科學教育中心(綜教館203教室)

講師：國立中央大學科學教育中心講師 邱瀚陞

活動大綱

1. 宇宙原力是什麼？
2. 靜電是電磁力的一種
3. 靜電的吸引與排斥
4. 自製驗電瓶

5. 范氏起電器
6. 自製萊頓瓶

7. 靜電水母

活動紀錄

這次的假日科學廣場「宇宙原力庫侖世界」，響應聯合國的「基礎科學促進永續發展國際年」（IYBSSD2022），邀請到中大科教講師——邱瀚陞老師帶領大家進入「靜電」這個神秘的科學國度！
一開始，老師先讓大家運用桌上的材料，透過摩擦物體產生靜電，就是「摩擦起電」。接著，現場進行了一場比賽，每一組要設法利用帶電物體讓桌上的鋁罐掉到地板上，大家都熱情的要贏得比賽，現場氣氛也相當熱絡！
接下來是驗電瓶的實驗，大家都非常用心的製作。驗電瓶是透過正負電荷的分離或中和，造成瓶內的鋁箔紙開合的現象。邱老師也教導大家用各種方式，讓驗電瓶能變得更靈敏，小朋友們也都驚訝於鋁箔紙產生的變化。
活動的尾聲，老師利用范氏起電器以及萊頓瓶，把現場參與者集結起來，藉由讓所有人牽手、接觸的方式，來體驗「被電到」的感覺，在所有人都被電到的瞬間，大家同步發出尖叫聲，活動也到達最高潮。最後雖然已經超過活動時間了，漢堡哥哥還是利用最後一點時間，用尼龍繩製作靜電水母，大家都在體驗自製的靜電玩具時，老師也詳細的再次介紹今天所有實驗的玩法，現場氣氛非常活絡！

活動照片

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111春季假日科學廣場 門多西諾馬達

活動資訊

日期：111.06.04

地點：國立中央大學科學教育中心(線上課程)

講師：彰化縣南鎮國小 曾秋雲

活動大綱  

1.門多西諾馬達製作
2.門多西諾馬達原理介紹-電磁學

3.門多西諾馬達探究的方式-磁鐵數量、光的強度等

活動內容

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目的

瞭解磁鐵與金屬有相對運動時，如何產生渦電流(eddy surrent)，以及楞次定律(lenz law)如何解釋磁煞車效應。

實驗

實驗裝置：約一米長的鋁管一枝，垂直站立。強力磁鐵(neodymium magnet, 釹鐵硼磁鐵)、乒乓球各一只。

1.讓乒乓球在鋁管中自由下落，觀察下落的情形。

2.讓強力磁鐵在鋁管中自由下落，觀察下落的情形。

3.比較兩實驗的差別。

原理思考

為什麼掉落的速度會有差別呢？

磁鐵運動時造成週遭磁通量(magnetic flux)的變化，因此在鋁管內部產生感應電動勢(induced emf )形成渦電流(eddy current)，此時，渦電流產生的磁場方向與磁鐵的磁場方向相反，磁鐵受到相斥的作用力、也就是阻力，因此造成磁鐵以較慢的速率落下。

討論

1.若置換成其它材質（ex. 塑膠、鐵、銅…）的圓管，則會有何種情形發生？

2.相同材質不同管徑對其掉落速度影響為何?

3.若在磁鐵上施加重物，則磁鐵下落的速度是否會改變？

關於實驗

可同本網站中的下落磁鐵、感應煞車及鋁片飄浮做比較。

參考資料

 “University Physics", Rev. ed., John Wiley & Sons, 1995, USA., Ch31. 

製作

v.1 曾助理

指導老師

朱慶琪

撰稿

黃時霖、朱慶琪

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目的

瞭解磁鐵與金屬有相對運動時，如何產生渦電流(eddy surrent)，以及楞次定律(lenz law)如何解釋磁煞車效應。

實驗

實驗裝置：約一米長的鋁管一枝，垂直站立。強力磁鐵(neodymium magnet, 釹鐵硼磁鐵)、乒乓球各一只。

1.讓乒乓球在鋁管中自由下落，觀察下落的情形。

2.讓強力磁鐵在鋁管中自由下落，觀察下落的情形。

3.比較兩實驗的差別。 

原理思考

為什麼掉落的速度會有差別呢？

磁鐵運動時造成週遭磁通量(magnetic flux)的變化，因此在鋁管內部產生感應電動勢(induced emf )形成渦電流(eddy current)，此時，渦電流產生的磁場方向與磁鐵的磁場方向相反，磁鐵受到相斥的作用力、也就是阻力，因此造成磁鐵以較慢的速率落下。

討論

1.若置換成其它材質（ex. 塑膠、鐵、銅…）的圓管，則會有何種情形發生？

2.相同材質不同管徑對其掉落速度影響為何?

3.若在磁鐵上施加重物，則磁鐵下落的速度是否會改變？

關於實驗

可同本網站中的下落磁鐵、感應煞車及鋁片飄浮做比較。

參考資料

 “University Physics", Rev. ed., John Wiley & Sons, 1995, USA., Ch31. 

製作

v.1 曾助理

指導老師

朱慶琪

撰稿

黃時霖、朱慶琪

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目的

燈絲在點亮時，有電流通過。此時若加上磁場會有什麼現象。

實驗

實驗裝置：將白熾燈泡通以交流電，在旁邊加上磁鐵，觀察燈泡內的變化。

原理思考

將燈泡在通以交流電後，為何靠近磁鐵後發現燈絲的形狀改變，但遠離磁鐵又會復原狀？

燈絲可以視為帶電流的一段導線，放置於磁場中會受到F=ILB的作用力，使燈絲移動，而交流電的的方向不斷的改變，燈絲的受力方向也因此不斷的改變，造成我們看到的晃動現象。 

討論

是否可將實驗結果更加清楚呈現？

(燈絲太細無法清楚辨識)

燈泡亮度與其結果是否有關？

1.可以，本實驗中使用之方法如下將燈泡調至最亮並加上燈罩(上方為空)，使用凸透鏡成像原理將燈絲之像成像至屏幕(白板、牆壁或其他欲展示處) 2.有影響，同一燈泡之亮度與其上通過之電流平方成正比，而電流大產生之磁場較大，若燈絲在燈泡內的固定方式相同，則理論上電流大晃動應更明顯。 

關於實驗

實驗用的燈泡需使用有燈絲的燈泡，LED、日光燈管是看不到此現象的。

參考資料

http://www.physics.montana.edu/demonstrations/video/5_electricityandmagnetism/demos/acdcmagneticcontrast.html

製作

葉尚祐

指導老師

朱慶琪

撰稿

朱慶琪、葉尚祐

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