神龍戲珠

實驗目的

用直流電源的啟閉，可控制自製螺線管線圈電磁鐵的磁力之產生與消失。若同時在管內放入一隻用迴紋針加工自製的「神龍」，則因為它可被感應而磁化成為磁鐵。藉兩磁鐵間磁力的交互作用，可使神龍成為拋體，而自螺線管內射出，以進行射遠與射準的比賽。

原理

在塑膠水管上用漆包導線纏繞成為線圈，並在管內放入軟鐵棒，則當線圈通以電流時，不但線圈成為電磁鐵，其管內之軟鐵棒也立即被磁化成為磁鐵，這兩個磁鐵的磁力產生了交互作用現象。如果用開關來控制電流的啟閉，則調整軟鐵棒放入的深度，可使棒子被吸入管內，當其被吸入的運動過程中，適時切斷電流，則兩磁鐵的磁力同時消失，互相作用力也消失，但鐵棒仍有運動的慣性，使它能從管內吐出，這就是所謂「神龍出洞」。

如果在管口加放一保力龍球作為龍珠，則鐵棒出洞前將會把保力龍球撞出，稱這種現象為「神龍戲珠」。本項競賽就是利用上述原理，來設計神龍出洞與神龍戲珠的比賽。為簡單明瞭，將相關原理條述如下：

1. 把漆包導線在塑膠水管上繞成線圈並通以電流後就成為電磁鐵，這樣的電磁鐵可用開關來控制電流使其磁性產生或消失，如右圖。
2. 改變通入線圈的電流大小及其單位長度內所纏繞的導線圈數，即可改變電磁鐵的磁場強度。
3. 軟鐵棒在磁場中可被磁化為磁鐵，在被磁化瞬間，它和原本的磁場產生磁力交互作用，所以鐵棒會產生運動。
4. 若在鐵棒產生運動時，瞬間將電源切斷使磁場消失，磁的交互作用力也消失，此時鐵棒的運動慣性可使它射出塑膠管外，射出時可為水平拋射或斜向拋射，也可用鐵棒去撞擊小球，使球做拋射運動。

準備材料

1. 透明膠帶
2. 漆包銅導線
3. 塑膠管（製作電磁鐵用）
4. 波霸吸管
5. 導線
6. 圓押扣電開關
7. 密封式蓄電池
8. 保力龍球
9. 塑膠尺
10. 大迴紋針
11. 棉手套
12. 砂紙