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
13. 剪線鉗
14. 繞線工具
15. 發射架
16. 彩繪筆