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一般我們的教科書都只是著重在直流電的電磁鐵效應〔註一〕，卻較少討論交流電的影響，或許是不容易做實驗的緣故或是安全考量（一般交流電都是家用的110伏特電源，直接使用是非常危險的，絕對不建議！），但實際上市面上應用交流電磁鐵的商品卻是非常多的！甚至在許多學校段考也曾經出現過類似的題目：

1. 將電磁鐵放在小磁針的正東方，將電磁鐵通入家用交流電（60 Hz）之後，磁針N極如何偏轉？
（A）N 極向東偏轉 （B）N 極向西偏轉（C）不偏轉 （D）左右振動

2. 承上題，再將此通以交流電的電磁鐵接近小鐵釘，則小鐵釘會如何？
（A）被電磁鐵吸引 （B）被電磁鐵排斥（C）沒有反應 （D）快速振動

若只出現第1 題，還不致引起筆者後續研究的興趣，但兩題同時出現，答案就引起了學校許多老師的討論。

關於第2題，筆者就曾問過學生答題的原因，以下是學生曾出現過的答案。

1. 沒有反應（不吸引也不排斥）。
原因一：因為磁場雖然還是存在但被抵銷了。
原因二：因為沒有磁場了。
原因三：……

2. 會被吸引。
原因一：磁場還是存在，所以會吸引小鐵釘。
原因二：磁場一直互換，所以吸一下就會放開。
原因三：……

有很多學生回答的原因如下，「因為交流電產生的N極與S極的磁場相互『抵銷』，所以無法吸引小鐵釘。」這普遍出現在學生知道參考書答案之後的回答。但事實真的是如此嗎？我們暫且不明說答案，直接先以實驗觀察結果，再做歸納。

驗證答案

姑且先不問題目的答案為何，我們實際作了有關第1 題的實驗，來看看結果到底是怎樣。

一般我們自己製作的電磁鐵因為鐵芯材質的問題，容易產生磁滯效應，實驗效果不好，若直接利用消防電鈴裡的電磁鐵（圖一），產生的磁滯效應就小很多，而且只需拆卸無需自行製作，可節省許多時間，成本也不會增加太多。

圖一：市售的消防電鈴及其內部的電磁鐵。

將取出的電磁鐵其放在磁針的正東方（或正西方）約3~5公分處。利用自製的簡易直交流電供應器〔註二〕將電磁鐵通以6~12伏特的交流電，觀察磁針是否偏轉？

實驗的結果顯示（圖二），磁針的確如參考書所寫的答案「不偏轉」（也就是學生所回答的答案——1. 沒有反應），只是這樣選擇題的考試方式，無法得知學生的思考邏輯，往往可能因為答案矇對而產生了錯誤的概念，因此我們繼續安排了以下的實驗，引導學生更深入的思考。

圖二：電磁鐵通以交流電後，磁針沒有任何變化。

實驗引導後續探究
與其我們用文字來說明，對許多孩子來說，更需要的是實驗的操作。如何引導學生進一步的來思考有關交流電所產生的磁場問題？我們設計了以下的實驗教學策略提供老師們參考。

實驗一：跳舞的磁鐵
從剛剛的實驗我們知道，若磁針通以交流電對正東方的小磁針幾乎不會有任何影響，這是否代表了磁場消失了呢？如果再把通以交流電的電磁鐵接近強力磁鐵，會發生什麼事？老師可試著以提問的方式引導學生思考。

1. 若「電磁鐵的磁場真的消失」，磁鐵會產生什麼現象？
2. 若「電磁鐵的磁場並未消失」，又會產生什麼現象？

【實驗結果與分析】

將電磁鐵接上（低壓）交流電，一接近磁鐵，就看到磁鐵開始如跳舞般震動了起來。距離越近（不接觸），跳動越厲害，調整至適當的距離甚至可以使磁鐵開始繞圈圈跳舞（圖三）。

圖三：當通有交流電的電磁鐵靠近磁鐵時，因吸引、排斥使磁鐵開始跳舞。

以上的實驗結果便說明了雖然通以交流電的電磁鐵無法對（正東方）小磁針產生反應，但卻還是對一般的磁鐵有吸引及排斥的現象，如此便證明了磁場還是存在。但又為什麼磁鐵會「跳舞」呢？【更詳細的內容，請參閱第523期科學月刊】

註一：林宣安，〈與磁共舞〉、〈美麗同心圓〉、〈厄斯特的小磁針〉，《科學研習月刊》47卷第6 期，2008年。
註二：林宣安，《人類文明的推手》，台北市，國立臺灣科學教育館，2007年。