檢視致命引力的原始碼

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pid=244
show=原始設計者;簡介
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==目的==
利用自己纏繞的線圈中間放入軟鐵棒，當線圈通電後就成為電磁鐵。若把鐵墊圈放在磁極上磁化，可因磁的吸引力將墊圈當作積木堆積成各種造型。<br/>
由這些操作中，可學習到電磁鐵原理、磁感應現象及一些磁鐵的性質，此外疊放積木時也可學到工程上非常重要的靜力平衡原理。

==原理==
#將導線繞成線圈通以電流後成為電磁鐵，若線圈內插入軟鐵棒其磁性可增強。這樣的電磁鐵可用電流的開關來控制其磁性的產生與消失，如圖 2-1。
#改變通入線圈的電流及其單位長度內所纏繞的圈數，可改變電磁鐵的磁場強度。
#積木只受重力作用時，上層積木之共同重心的鉛垂線不能超過襯底積木的外側邊緣，否則將因為重力的力矩作用而崩塌。
#積木若同時受重力與磁力的作用，則兩力的合力矩才是決定堆積時是否崩塌的原因。
<img src='http://bit.ly/2C7HMGW'>

==競賽==
===活動一：墊圈塔===
====使用材料====
*透明膠帶
*漆包細銅導線
*塑膠管（製作電磁鐵用）
*軟鐵棒
*鐵墊圈
*導線
*密封式蓄電池
*塑膠尺
*大迴紋針
*棉手套
*隊旗
*裁切工具
====競賽說明====
#裝置與製作說明：
##除隊旗以外均應利用大會所提供的材料製作（不一定全用到，但不得用其他材料），設計如圖 2-2 之墊圈高塔。
##電磁鐵：現場用大會提供的漆包線纏繞於塑膠管上做成線圈，在線圈內部置入長度10cm 的軟鐵棒，即製作完成一個電磁鐵。線圈形狀可自行設計，每隊四人，共製作兩支電磁鐵。
##旗杆：必需用迴紋針製作，形式不拘、可自行設計。
##旗幟：限用「紙」的質材製作，形狀以「平面」為限，面積大小在 1～25 平方公分內。
##底座：電磁鐵下方限用以磁力來固定的鐵墊圈為底座。
#競賽說明：
##競賽重點：利用大會所提供的材料及參考作法，設計電磁鐵並進行墊圈疊高，比比看誰可以設計並製作最高的墊圈高塔。
##各隊時間：5 分鐘（不含裁判評分）
##競賽程序與規定：
###全隊四人分成兩組，5 分鐘內依序堆積兩組墊圈塔，如圖 2-2 所示，逾時部分不計分。
###各隊被點名叫號後，負責手扶電磁鐵的參賽者，先戴上棉質工作手套再手扶著電磁鐵，將其鉛直豎立放於桌面的鐵墊圈底座上（式樣自行設計）。
###參賽者依裁判指令，在裁判接通電源線後手離電磁鐵，計時開始並進行堆積高塔的競賽。在競賽的同時，裁判可由背景刻度板讀出電磁鐵鉛直高度，紀錄為 h（含當底座的墊圈高度），精確度到 0.5 公分為止。
###第一組堆疊完成（或宣佈放棄）後，應立即通知裁判，若作品可維持 3 秒而不倒，裁判隨即暫停計時，並進行測量及記錄第一組墊圈塔的總高度 H。塔高 H 的最高測量點，是旗桿的頂點，不計旗面高度；其精確度亦以 0.5 公分為準。
###等待的第二組競賽人員，於第一組計分完成後，再聽裁判指令，開始計時後進行並完成堆積第二個墊圈塔。
###電磁鐵上堆積高塔的每個墊圈必須為鉛直豎立形式，不得平放。此外插旗用的迴紋針下端不得低於電磁鐵頂端，否則不于計分。
###堆積期間不得以手扶或觸碰電磁鐵，否則不于計分。
###堆積期間倒塌可從頭再來或宣佈放棄，但計時不停止，繼續累積。
##得點計算：
###各組高度記錄 R，依據下式計算之：R＝H－h
###各隊活動一最後的計點成績為兩組堆高記錄 R1和 R2的總和，即總點數為 R1＋R2。
<img src='http://bit.ly/2CaNPdw'>

===活動二：墊圈拱橋===
====使用材料====
*透明膠帶
*漆包細銅導線
*塑膠管（製作電磁鐵用）
*軟鐵棒
*鐵墊圈
*導線
*密封式電池
*塑膠尺
*大迴紋針
*棉手套
*隊旗
*裁切工具
====競賽說明====
#裝置與製作說明：
##在平放於水平桌面的刻度板上，選兩個適當位置，以鐵墊圈為底座鉛直豎立兩支電磁鐵做為拱橋柱。
##當兩支電磁鐵分別接通到密封式電池的電源線上時，由於底座的鐵墊圈立即被磁力吸住而能使拱橋柱固定。
##手扶兩根電磁鐵所做的基柱，依據電磁感應原理及靜力平衡原理，水平橫向連接鐵墊圈進行搭橋並適當調整間距，當手放開電磁鐵時，若它們能穩定不倒，則完成拱橋如圖 2-3。
##在軟鐵棒下方的墊圈座，限以磁力固定。
#競賽說明：
##競賽重點：利用大會所提供的材料（同活動一）及參考作法，設計兩個電磁鐵並進行搭橋比賽。比比看誰可以搭建橋面距離最長的拱橋。
##競賽時間：5 分鐘（不含裁判評分）
##競賽程序與規定：
###全隊四人分成兩組，5 分鐘內依序堆建兩組拱橋，如圖 2-3 所示，逾時部分不計分。
###各隊等待叫號前，負責手扶電磁鐵的參賽者，先戴上棉質工作手套準備。
###各隊被叫號就位後，第一組兩位參賽者可在平放於水平桌面的刻度板上，選兩個適當位置，以鐵墊圈為底座鉛直豎立兩支電磁鐵做為拱橋柱並用手扶著，聽候裁判指令。當裁判接通電磁鐵的電源線後，立即開始計時並進行搭橋競賽。
###參賽者搭好拱橋並調整跨距後，必須把使用迴紋針為旗杆的隊旗，鉛直豎立在以墊圈懸空連接而成的拱橋上方，當競賽者向裁判宣佈完工並雙手離開電磁鐵起，若作品可維持 3 秒而不倒，則裁判立即暫停計時並測量及記錄跨距 D。
###跨距 D 的量度為兩根電磁鐵外側的距離，並以 0.5 公分的精確度為準。
###拱橋必須是由墊圈連接懸空成形才算合格，此時裁判即可由桌面上刻度線讀出跨距D，作為成績記錄。
###等待的第二組競賽人員，於第一組計分完成後，再聽裁判指令，開始計時進行並完成搭架第二組拱橋。
###計時開始後，參賽各組立即進行搭建墊圈拱橋，搭橋期間可以用手扶電磁鐵，但以該組兩人為限，否則成績不計入。
##得點計算：最後的計點以兩組跨距之總和 D1＋D2為本項計點數。
<img src='http://bit.ly/2C73RFu'>

===活動三：創意電磁積木===
====使用材料====
#凡在電磁鐵通電時可被磁化；斷電時又能消磁的材料皆可用來製作電磁積木。
#積木形狀可自由設計，但應注意安全性設計，否則不予計分。.
====製作方法====
只要用電磁感應方式通電後可連接堆積而成，斷電後磁性消失者均可。
====競賽評點====
以下各項取 0～6 點的範圍給點數，滿點數為 30 點，需具備有電磁感應功能。
#創意性
#完美性
#趣味性
#實用性
#安全性

===器材===
<img src='http://bit.ly/2C8AtyJ'><br/>
<img src='http://bit.ly/2C7IN1I'>
*自製紙隊旗：兩小面 (長與寬均應大於0.5㎝、厚度不限)
*裁切工具，如：剪刀(大會不提供電源)。

===時間===
#製作時間（含說明及領取材料）：30 分鐘
#評審時間：每隊活動一與活動二各 5 分鐘，18 隊共 40 分鐘。

===評等===
將活動一與活動二的得點相加後，依六等第計分法排序決定名次，分數最高的隊伍頒發單項優勝獎，若分數相等時，以活動一得點數最高者獲獎。若活動一的得點再相同時，以活動二原始成績高低相較，高者為優勝。

==探究問題==
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