Embedded Files
壹、活動目標 Goal
無線充電是未來科技的趨勢，目前日常所見就是各廠牌手機無線充電，這項有趣的議題，為我們帶來安全、耐用、方便等諸多好處。 六年級學生在電磁鐵單元中，運用漆包線捲線圈，通電之後產生磁場，即所謂「電生磁」。然而根據西元 1831 年法拉第發現：當線圈內的磁場發生變化時，會感應產生電流，這電流稱為感應電流，即所謂「磁生電」。有電流必定產生磁場，但有磁場未必產生感應出電流。必須電流、磁場不斷振盪變化，才有感應電流發生。因此，本活動藉由電磁感應的原理，讓接收端線圈產生電流，使二極體發光。
大概念 Big Idea
線圈通電後會產生磁場，進而感應周遭線圈產生電流。
核心問題(探究問題) Essential Question
如何利用電磁感應，將能量傳送至用電的裝置
（發光二極體）？
教學對象
國小生 5-6年級
教學時間
80 分鐘 （約 2 節課）
作者(服務單位)
國小組無線充電1－發射端／柯凱珮
國小組無線充電2－接收端／陳金葉、柯凱珮
國小組無線充電3－電路／楊悠娟
國小組無線充電4－挑戰／葉東茂
通訊作者e-mail
柯凱珮 chchch68@gmail.com
貳、課程綱要對照 Course Outline
※十二年國教素養導向綱要
【自然科-學習內容】
Ba-Ⅳ-1 能量有不同形式，例如：動能、熱能、光能、 電能、化學能等，而且彼此之間可以轉換。 孤立系統的總能量會維持定值。
Kc-Ⅳ-6 環形導線內磁場變化，會產生感應電流。
INa-Ⅲ-6能量可藉由電流傳遞、轉換而後為人類所應用。利用電池等設備可以儲存電能再轉換成其他能量。
INd-Ⅱ-8 力有各種不同的形式。
【自然科-學習表現】
ti-Ⅳ-1 能依據已知的自然科學知識概念，經由自我或團體探索與討論的過程，想像當使用的觀察方法或實驗方法改變時，其結果可能產生的差異；並能嘗試在指導下以創新思考和方法得到新的模型、成品或結果。
ah -Ⅲ-1 利用科學知識理解日常生活觀察到的現象。
【核心素養】
自-E-A3
具備透過實地操作探究活動探索科學問題的能力，並能初步根據問題特性、資源的有無等因素，規劃簡單步驟，操作適合學習階段的器材儀器、科技設備及資源，進行自然科學實驗。
參、活動原理 Theory
電能磁能互相轉換，達到電力的無線輸送。
利用磁場變化以產生感應電流的現象，由發射端線圈通電後產生感應磁場，使接收端線圈因磁場改變而產生電流，實現了電力無線傳送。
發射端線圈與接收端線圈需互相靠近以進行傳輸。
肆、活動材料 Material
器材
3號電池、電池座（雙槽串聯）、發光二極體、漆包線（0.3mm）、砂紙、剪刀、9013電晶體、電阻、四孔端子線 。
伍、活動流程 Procedure
共包含 ４ 關，滿分 60 分。每關之間可安排適當休息間隔。預計每人闖關時間 20 - 30 分鐘。
製作發射端線圈
利用漆包線捲圈（可自行利用適當的物品來協助捲線），前端需預留食指長度。當捲至 20 圈時，拉出一個中間線段留在外頭稍微轉幾圈固定，繼續以同一方向再繞 20 圈。纏好之後拿下，將頭尾預留的線段固定住，製作出發射端線圈。
（計分：5 分鐘內完成得 20 分，超過時每分鐘減 2 分）
製作接收端線圈
利用漆包線纏繞 25 圈的線圈，頭尾同樣預留線段並固定住，製作出接收端線圈。
（計分：5 分鐘內完成得 10 分，超過時每分鐘減 2 分）
電路組裝
利用主辦單位提供之端子線、電晶體、電池/電池盒、電阻等材料，將發射端線圈、接收端線圈、電池盒、發光二極體組裝起來，裝入電池進行測試，將兩個線圈靠近，觀察發光二極體燈泡是否亮起來。
（計分：10 分鐘內完成得 30 分，超過時每分鐘減 2 分）
說明
實驗完成後，做 30 秒簡短說明可依回答內容最多加 5 分。
銀獎需總分達 36 分
金獎需總分達 48 分
Page updated
Google Sites
Report abuse