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厄斯特線圈
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電與磁(第六冊第二章)
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電流磁效應
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90分鐘
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黃之新、賴奕睿
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一、 利用簡易素材製作方形線圈，學生可以實際體驗電流磁效應。
二、 透過厄斯特線圈的操作觀察，藉此讓學生明白距離遠近與磁力強弱之關係與磁針偏轉規則。 -
材料：3號雙槽刀鍘開關電池盒附鱷魚夾、3號鹼性電池x2、壓克力板（10x10x0.5cm，中央切割ψ5cm圓孔，四角鑽孔）、圓頭螺絲x4（長1.1cm）、螺帽x8、37號漆包線（長5m）、指南針x4（ψ約4cm）
工具：剪刀、600號砂紙、奇異筆 -
壓克力板正中央需事先切割出一個直徑5cm的圓形，並在四個角落各鑽一個可以鎖螺絲的洞。
- 時間 教學活動流程 教學資源
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10分鐘一、 經驗連結與預測
1. 引起動機：
教師利用生活小經驗帶入概念，當電線通電時，周圍磁針會有受影響的現象。
2. 生活連結：
電視報導磁針在高壓電線旁會有不規則的偏轉，變電箱與變電場周圍會有較強的磁場。
3. 舊課程回顧：
電池連結電線形成完整電路，複習如何判斷電流方向。 -
25分鐘二、 操作與觀察
1. 依據操作步驟進行厄斯特線圈製作與實驗。
2. 連接鱷魚夾時需以砂紙將漆包線兩端去漆，避免不易導電。
3. 可用奇異筆在壓克力板上，畫上箭頭標示電流方向，輔助講解。
4. 將四個指南針分別放置壓克力板上方或下方的四個邊上，通電後，觀察指針方向有何變化。
5. 將壓克力板垂直立於桌面上，再將指南針水平放置在壓克力板中間的圓形處，通電後，觀察指針方向有何變化。 -
15分鐘三、原理說明
電流磁效應產生的磁場方向可透過安培右手定則判斷：將拇指伸直，另外的四根手指彎曲握住導線。拇指的指向代表導線的電流方向，其他四指彎曲的方向為電流造成的磁場磁力線方向。活動中，隨著磁針擺放的位置不同時，其靜止指向也不同，藉此推斷出磁場和電流方向。 -
25分鐘四、 延伸實驗:依下列步驟，做更深入探討。
1. 磁針與線圈距離對磁針偏轉角度的影響(磁針往上移動)
2. 磁針與線圈距離對磁針偏轉角度的影響(磁針往下移動)
3. 串聯電池數目對磁針偏轉角度的影響 -
15分鐘五、 問題與討論
1. 電流產生的磁場強度和磁針與導線間的距離是否有關？
解答：是，可利用磁針偏轉角度觀察磁場強度，可得知距離越遠磁
場越小。
2. 電流產生的磁場強度與電流大小是否有關？
解答：是，可利用磁針偏轉角度觀察磁場強度，可得知電流越大(串
聯電池數越多)磁場越大。
3. 電流產生磁場的方向有何規則？
解答：操作步驟的實驗結果均遵守安培右手定則。