學校：保良局馮晴紀念小學
組員：林迪朗同學、陳鎧盈同學、黃灝正同學、梁嘉麗同學、陳浩鏗同學、劉上藍同學 教師：翁力平老師、雷曉雲老師
探究意念
陀螺是常見的一種玩具。它是中國最早的娛樂 項目。陀螺也叫作陀羅，英文稱之為“spinning top”，日本語中以“獨樂”表示，稱為 “KOMA”。
它能圍繞中心軸旋轉，平衡於陀螺尖端的一 點。
陀螺的旋轉功能是依靠陀螺儀原理。先把陀螺 安裝在發射器上，然後用力拉動發射器使陀螺 轉動。陀螺會先不穩定的搖晃在地面上，直到 陀螺尖把陀螺撐起立直。經過直立旋轉一段時 間後，陀螺的動量會因為摩擦力和空氣阻力的 影響而減小，最後倒下。
在陀螺的上方安裝磁鐵，在陀螺盤的旁邊繞上 銅線圈。當陀螺轉動時，陀螺上的磁鐵會轉動 方向，而根據「法拉第電磁感應定律」一組以 上的線圈在磁場中進行旋轉運動，會產生感應 電流。
科學原理
電磁感應就是線圈與磁場的相對運動引起的感 應電流。
法拉第電磁感應定律是指電路及磁場的相對運 動所造成的電動勢，這也是發電機背後的根本 原理。
當永久性磁鐵相對於導電體運動時（反之亦 然），就會產生電動勢。如果電線這時連著電 負荷的話，電流就會流動，並因此產生電能，
把機械運動的能量轉變成電能。
測試器材及材料
測試過程及結果
1. 用銅線繞着兩個陀螺盤，分別繞 50 圈和 100 圈。
2. 用剪刀剪斷銅線圈，並貼上膠紙穩固。
3. 用電線連接銅線圈及安培計。
4. 用熱溶膠槍把 1 粒磁鐵黏在陀螺頂端。
5. 把陀螺發射在陀螺盤裏，分別拉動 1 或 3 次。
6. 用不同數目 (1 粒、2 粒、3 粒 ) 磁鐵分別 做五次實驗。
7. 看看安培計的數據，並作出記錄。
陀螺一盒、銅線圈一束、陀螺盤兩個、安培計 一個、陀螺發射器一個、熱熔膠槍一個、圓形 磁鐵五個，以及砂紙
銅線圈:50圈 拉動陀螺發射器:1次
1粒磁石 2粒磁石 3粒磁石 第一次實驗 0.4安培 1.0安培 1.4安培 第二次實驗 0.5安培 1.1安培 2.1安培 第三次實驗 0.4安培 0.8安培 1.8安培 第四次實驗 0.3安培 0.9安培 2.0安培 第五次實驗 0.3安培 0.7安培 1.3安培 平均 0.4安培 0.9安培 1.7安培
銅線圈:50圈
拉動陀螺發射器:3次
1粒磁石 2粒磁石 3粒磁石 第一次實驗 0.4安培 1.2安培 1.3安培 第二次實驗 0.4安培 1.0安培 2.2安培 第三次實驗 0.3安培 1.3安培 1.9安培 第四次實驗 0.4安培 1.4安培 1.7安培 第五次實驗 0.5安培 1.1安培 1.3安培 平均 0.4安培 1.2安培 1.7安培
測試結果一： 測試結果二：
磁石數目 50銅線圈
（拉動1次）（安培）
100銅線圈
（拉動1次）（安培）
1 0.4 1.0
2 0.9 1.8
3 1.7 2.8
磁石數目 50銅線圈
（拉動3次）（安培）
100銅線圈
（拉動3次）（安培）
1 0.4 0.8
2 1.2 1.9
3 1.7 2.8
測試結果五：
銅線圈:100圈 拉動陀螺發射器:1次
1粒磁石 2粒磁石 3粒磁石 第一次實驗 1.0安培 1.6安培 3.0安培 第二次實驗 1.1安培 1.9安培 2.8安培 第三次實驗 0.8安培 2.1安培 2.9安培 第四次實驗 1.0安培 1.8安培 2.3安培 第五次實驗 1.2安培 1.4安培 2.9安培 平均 1.0安培 1.8安培 2.8安培
銅線圈:100圈 拉動陀螺發射器:3次
1粒磁石 2粒磁石 3粒磁石 第一次實驗 0.6安培 1.9安培 3.5安培 第二次實驗 0.6安培 2.2安培 2.7安培 第三次實驗 0.9安培 1.4安培 2.1安培 第四次實驗 1.2安培 2.2安培 2.6安培 第五次實驗 0.8安培 1.6安培 3.0安培 平均 0.8安培 1.9安培 2.8安培
測試結果三： 測試結果四：
磁石數目 50銅線圈
（拉動1次）（安培）
50銅線圈
（拉動3次）（安培）
1 0.4 0.4
2 0.9 1.2
3 1.7 1.7
磁石數目 100銅線圈
（拉動1次）（安培）
100銅線圈
（拉動3次）（安培）
1 1.0 0.8
2 1.8 1.9
3 2.8 2.8
測試結果六：
測試總結：
1. 磁石的數量愈多，產生的電流愈多。
2. 銅線圈的數量愈多，產生的電流愈多。
3. 拉動次數不影響產生的電流
困難
感想
改善
1. 實驗時，銅線圈會因氧化而令安培計未能探 測到電流的經過。
2. 每次在陀螺發射器施力的力度不同，影響實 驗結果。
3. 實驗結果的數據未必準確。
1. 每次進行實驗前，都要先用砂紙擦銅線圈的 表面，確保導電性正常。
2. 在每一個實驗期間，應讓同一同學發射陀 螺，並以相同力度發射，以減少實驗結果誤 差。
3. 拉動完發射器後應立即發射，不要遲疑，以 免讓實驗結果出現較大誤差。
4. 拉動發射器時應以同樣角度發射，好讓陀螺 能以同樣方式降落，才能確保實驗的公平 性。
陳鎧盈同學：
今年已是我第三次參加「常識 百搭」展覽。當中，我學會不同的科學知識。這次我們以「陀螺轉中有電」作標題，進行不 同的實驗，找出「陀螺發電」的奧祕。實驗後，
我明白到原來把磁石加在陀螺上，再把銅線圈 圍繞着陀螺，就可以發電了！雖然我們在實驗 中遇到不同的困難，但是十分投入活動。希望 日後我還能參與類似「常識百搭」的科學探究 活動。
林迪朗同學：
我很感恩學校給予我機會參 加「常識百搭」的機會，因為這既能培養我們 對於科學實驗的興趣，又能培養好奇心，一舉 兩得。在未來的科技都市，我們會經常應用到「STEM」的概念，所以我們十分珍惜是次參 加展覽的機會。
黃灝正同學：
第三次參加「常識百搭」，我 雖然有豐富的經驗，但在過程中難免會遇到困 難。幸好我和組員的合作挺好，令我們的過程 挺順利。我們今次以陀螺發電為主題，實驗過 程相當有趣。我跟組員分工合作：一人負責發 射陀螺；一人負責拍照；一人負責紀錄；一人 負責電腦；一人負責觀察電量；一人負責其他。我也了解到原來我們在日常生活中經常玩的陀 螺，居然只需要磁力和動力就可發電，我認為 真是太神奇了。這類型的科學探究活動讓我們 學到不少科學知識，期待上中學也能參與。
陳浩鏗同學：
經過這一次的實驗，我明白原 來動力加上磁力，會產生電力。我也很榮幸老 師給我這個機會參加這次的比賽，令我獲益良 多。我也十分開心，因為我能和同學一起參加 比賽，我的團隊精神也變得比以前更好了。梁嘉麗同學：
我很感謝老師能選我參與常識 百搭展覽，是非常難得的機會，因為可以在這 個活動中更深入地了解到磁力、動力和電力。其間，我們要有團隊精神，互相合作，做好自 己的工作，才會有成功。我希望可以再次參與 此活動。
劉上藍同學：
我十分感恩學校給我這一次的 機會，令我可以嘗試怎樣去令陀螺發電，和同 學合作，還有謝謝老師的指點，令我們明白當 中的原理，令我們獲益良多，希望未來能多運 用「STEM」。參考資料
百科知識中文網（無日期）：
有 趣 的 陀 螺 運 動， 取 自https://www.easyatm.
com.tw/wiki/%E6%9C%89%E8%B6%A3%E7%9A
%84%E9%99%80%E8%9E%BA%E9%81%8B%E5
%8B%95
高苑科技大學（無日期）：
《第十九章 電磁感應》，取自
http://teacher2.kyu.edu.tw/nstr/phx/phx19.pdf 科學園（2011）：
高中物理（高一），Chap5-2 電磁感應，取自 http://enjoy.phy.ntnu.edu.tw/mod/resource/view.
php?id=22299
小貼 士
題目有適當的科學探究，應用日常生 活的物料去製作一個嚴謹的實驗，唯 可多加日常生活應用描述。