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搖 頭 電 研 究 者： 薛 乃 真. 研究大綱 壹、 研究動機 玖、 研究心得 貳、 研究目的 拾、 參考書目 參、 研究方法 肆、 名詞解釋 伍、 研究器材 陸、 研究步驟 柒、 研究內容 捌、 研究結果與發現. 壹、研究動機.
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搖 頭 電研 究 者： 薛 乃 真 • 研究大綱 壹、研究動機 玖、研究心得 貳、研究目的 拾、參考書目 參、研究方法 肆、名詞解釋 伍、研究器材 陸、研究步驟 柒、研究內容 捌、研究結果與發現
壹、研究動機 暑假我和家人到曾文水庫踏青，沿途風光明媚鳥語花香，當車子經過大壩時，不禁讚嘆大自然的神奇和美麗，更驚訝人定勝天的偉大，看到洩洪水道的壯觀、洩洪時的滂沱奇景，讓我突發奇想地想知道許許多多的問題。我想：除了水力發電和火力發電外，其他的動力是否也能發電？又如何能結合環保等自然資源來改變觀念，發揮善用能源、節約能源的功能。
貳、研究目的 一、了解發電機的構造及動能轉換電能的原理。 二、了解手搖式收音機的構造。 三、探討手搖式收音機轉速越快，發電的時間是否 越久？
參、研究方法 一、收集有關發電機的資料並加以整理。 二、利用手搖式收音機進行實驗分析結果。
肆、名詞解釋 一、發電機：是一種利用電磁感應原理產生 電流的裝置。 二、動能：運動的物體因運動而產生的能量。 三、電能：磁鐵與線圈作相對運動所產生的電 流。
伍、研究器材 • 碼表。 • 手搖式收音機。 • 發電機。
陸、研究步驟 一、觀察發電機的結構並了解動能轉換成電能的 原理。 二、觀察手搖式收音機的結構。 三、實驗探討手搖式收音機搖動速度與發電時間 的關係。
柒、研究內容 研究一：（一）了解發電機的構造 圖一：手搖式發電機正面圖
（二）發電機的原理： 發電機主要部分為 （1）產生磁場的磁鐵。 （2）裝在磁鐵中間，能自由轉動的多匝線圈。 當以動力使線圈的兩極間快速轉動時，通過線圈的磁場大小就不斷地隨時間改變，這時線圈內便有感應電流產生，此電流經電刷導出後，可使與之連接的小燈泡發亮。 • 此種利用磁場發生快速變化而產生電流的原理即法拉第定理。
（三）操作發電機，分別將開關切換至電動機、燈泡、風扇，並觀察其變化。（三）操作發電機，分別將開關切換至電動機、燈泡、風扇，並觀察其變化。 • 結果： 圖三： 圖三：搖動手搖式發電機產生電流
研究二：了解手搖式收音機的構造 圖六：手搖式收音機構造圖
研究三：（一）轉動手搖式收音機並 記錄轉動次數及發電時間 圖七：搖動手搖式收音機
結果： 表一：手搖式收音機轉動次數與放電時間關係表 捌、研究結果與發現
表一：手搖式收音機轉動次數與放電時間關係表表一：手搖式收音機轉動次數與放電時間關係表
圖十：手搖式收音機轉動次數與放電時間關係曲線圖圖十：手搖式收音機轉動次數與放電時間關係曲線圖
發 現： 一、從實驗中得知：小燈泡發亮的電能來自於轉動後 的動能，可知動能可以轉換成電能。 二、轉動的速度越快，產生的動能就越大，隨之轉換成的電能就越大，因此小燈泡發光的時間越久。 三、在一定的時間裡，轉動的次數越多產生的電能就越大，轉動次數的平方和電動機產生的電能，好像成平方比的關係。 四、除了現有的核能發電、水力發電和火力發電外，還有許多種發電的方法；台灣是個海島型的國家，資源有限，因此可以利用海水動力、風力、太陽能和再生回收能源，為生活做環保。
玖、研究心得 • 做完了這個研究實驗，不但讓我更了解動能與電能之間的關係，也讓我學習到在地震或颱風停電的時候也可以運用發動機的功能，了解外面的世界和資訊，並可以利用其它如：海水動力、風力、太陽能和再生回收能源，為生活做環保。真是一舉兩得！除此之外，我還要感謝媽媽和家人的協助及小姨丈的指導，才能讓我的實驗更圓滿順利！
