電磁感應是如何發生的?需要滿足什麼條件?
🔑 參考答案
電磁感應是指當穿過線圈(或迴路)的磁通量發生變化時,線圈中會產生感應電動勢與感應電流;發生條件是磁鐵與線圈間必須有相對運動,或磁場強度本身發生變化。
自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!
沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪
任務簡報:手搖式發電手電筒不需要電池就能發亮,這是利用電磁感應原理發電的。準備好了嗎?跟著步驟動手探究,一關一關破解它!

手搖式發電手電筒不需要電池就能發亮,這是利用電磁感應原理發電的。這一節,我們要透過模擬實驗,探究電磁感應的現象。
先把 5 個步驟讀完,再動手做!
💻 電腦版:同一個框框裡,左邊讀步驟、右邊做實驗,實驗畫面會一直陪著你。📱 手機版:先讀步驟,往下就是實驗艙。
🧑🏫 操作指導語(請依序完成)

進入模擬後,將磁鐵拖曳靠近或遠離線圈,觀察電表指針的偏轉情形。
改變磁鐵移動的速度,觀察感應電流大小(電表偏轉幅度)的變化。
改變線圈的圈數設定,觀察感應電流大小的變化。
將磁鐵以相反方向(靠近變遠離)移動,觀察電表指針偏轉方向的變化。
思考:如果磁鐵和線圈都靜止不動,會產生感應電流嗎?為什麼?
🧪 實驗艙(讀完左邊步驟,在這裡動手做):
這個平台不開放直接嵌入(放進來會是空白),請點按鈕在新分頁開啟:

把觀察到的結果填進格子;不知道怎麼填?按「填入範例」看看!
| 磁鐵運動情形 | 電表偏轉方向 | 感應電流大小 |
|---|---|---|
用你的觀察與數據回答問題。卡住了就按提示;先寫下想法(5 個字以上),才能解鎖參考答案喔!
電磁感應是如何發生的?需要滿足什麼條件?
電磁感應是指當穿過線圈(或迴路)的磁通量發生變化時,線圈中會產生感應電動勢與感應電流;發生條件是磁鐵與線圈間必須有相對運動,或磁場強度本身發生變化。
自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!
沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪
使用模擬工具觀察磁鐵靠近與遠離線圈,電表指針偏轉方向有何不同?
觀察發現,磁鐵靠近線圈與遠離線圈時,電表指針偏轉方向相反,顯示感應電流方向相反。
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楞次定律如何說明感應電流的方向?
楞次定律指出,感應電流的方向,會使其產生的磁場阻礙原磁通量的變化:磁通量增加時,感應電流產生反向磁場;磁通量減少時,感應電流產生同向磁場。
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電磁感應有哪些應用?
電磁感應應用於發電機、變壓器、感應爐、金屬探測器、無線充電、手搖發電手電筒等。
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還不過癮?點開下面的挑戰卡,繼續探險!
使用 PhET「Faraday's Law」嘗試改變磁鐵移動速度與線圈圈數,記錄電表偏轉幅度的變化,並整理出影響感應電流大小的因素。
最後幾題,沉澱一下今天學到的東西!
這次實驗後,我對電磁感應有什麼新的理解?
電磁感應的發現使人類能夠透過發電機大量生產電力(如水力發電、風力發電、火力發電等皆利用電磁感應原理),是現代電力系統的核心基礎;沒有電磁感應,我們現今高度仰賴電力的生活型態將難以實現。
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你認為電磁感應的發現對現代生活有什麼重要影響?
💡 參考方向同上一題——最重要的是寫下你自己的想法!
自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!
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跑完一整輪了!現在回頭檢查——下面四件事你真的會了嗎?會就打勾;不太確定?點旁邊的按鈕回那一關再練一次。