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1、 台縣九十三學國民中小學科學展覽作品明書 科別：生活與應用科學科 組別：國中組 作品名稱：磁場對水果質之影響 關鍵字：形線圈、磁場、磁化 編號： 2目 摘要- 2 壹、研究動機- 2 貳、研究目的- 2 、研究內容- 2 肆、研究結果- 3 伍、討- 10 、結與建議- 14 柒、考資及其他- 14 表目 表一、磁場激對葡萄外觀之影響- 4 表二、同粗細之形線圈磁場強對葡萄的磁化效應- 4 表三、磁場激對小蕃茄外觀之影響- 6 表四、同粗細之形線圈磁場強對小蕃茄之影響- 6 表五、磁場激對草莓外觀之影響- 8 表、同粗細之形線圈磁場強對草莓的失總質之影響- 8 圖目 圖一、同粗細形線圈磁場裝置
2、圖 - 3 圖二、形線圈磁場對葡萄的磁化效應 - 5 圖三、形線圈磁場對葡萄總質失(%)之影響 - 5 圖四、形線圈磁場對小蕃茄的磁化效應 - 7 圖五、形線圈磁場對小番茄總質失(%)之影響 - 7 圖、形線圈磁場對草莓的磁化效應 - 9 圖七、形線圈磁場對草莓總質失(%)之影響- 9 圖八、葡萄分別在細線圈 40 匝和粗線圈 120 匝之外觀比較圖- 10 圖九、第八天時，葡萄置於粗線圈 80 匝和細線圈 40 匝中- 11 圖十、小蕃茄在細線圈 40 匝的磁場中失比無磁場的少約 1.5- 12 圖十一、草莓分別在粗線圈 120 匝和無磁場的環境下之外觀比較圖- 13 3摘 要 本研究之實驗
3、，兹將同粗、細之漆包線，分別環繞成直徑約為 7cm 之線管，且取固 定單位長(8cm)內線圈匝為 40、80 及 120 匝，各別接通 1.5V 之電池以產生同強之 磁場，並在同強的磁場中央，分別置入三種同的水果為：葡萄、小蕃茄及草莓，以探討 磁場的激對水果總質變化之影響，並瞭解磁場對水果保存時間的影響。葡萄處於細線圈 40 匝中第四天之前效果最好，到第八天時，則發現葡萄處於粗線圈 80 匝和細線圈 40 匝 中，其失較低，分別為 4.3mg 及 4mg，由此可將葡萄置於細線圈 40 匝的磁場中可以 保存較久，然而磁最強的粗線圈 120 匝卻無法保存到第三天。磁場激可有效抑制小蕃茄 的質失，且
4、處於細線圈 40 匝的磁場中到達第八天時，可使小蕃茄容脫水而軟化， 而維持較佳的果實硬。至於，草莓處於細線圈 80 匝的磁場中，其失較無磁場的少 0.6 ，整體而言，磁場激會導致草莓加速成熟，甚至發霉與腐。整體而言，磁場激對葡萄 及小蕃茄較能有效低質失並維持果實硬。 壹、研究動機 有一天，當我們要吃葡萄時，發現葡萄發霉，所以就想想如何將葡萄帶出戶外時卻 會發霉，也可以保鮮，但是因為當時知道可以用電能轉換成磁，而且又由於冰箱的體 積太大，所以方帶出門，還有冰箱也會消耗大的電，僅如此，冰箱的煤但 會造成污染，還會使臭氧層破，導致紫外線過，也破壞生態，所以我們就想到以電 能轉換成磁場的方法達到保鮮的
5、功能。 貳、研究目的 一、瞭解水果在同粗細形線圈，於固定單位長內同匝時，經磁場激後的水果 其失總質（mg）或失（%）是否有變化？ 二、探討磁場對水果之磁化效應是否能解決長途運送水果時腐之問題？ 、研究內容 一、實驗設備及器材 （一）材及器材：漆包線(粗.細)、1 號電池(1.5V)、水果(草莓、葡萄、小番茄)、稱盤、透 明膠帶、剪刀 （二）儀器：電子天平(Cap：300g，Div：0.01g)、溫溼計、位式電表(MODEL DM-9020) 二、步驟及方法 （一）製作線圈磁場： 分別剪同粗細之漆包線，製作直徑為 7cm 寬，高約為 8 公分高 之線圈，在固 定單位長為 8cm 下繞成匝分別為
6、40、80 及 120 匝，在細長的塑膠圓柱上纏繞線圈， 線圈與線圈之間平均距相同，繞完後纏上一層膠帶以固定形線圈的形，完成後個別 接通 1.5V 電池而得同激強之磁場，如圖一裝置所示。 （粗：40 匝） （粗：80 匝） （粗：120 匝） （細：40 匝） （細：80 匝） （細：120 匝） 圖一、同粗細形線圈磁場裝置圖 （二）同粗細線圈磁場對水果之磁場激 本實驗為探討同磁場強對水果之影響，研究設計。其控制變因：線管之單位長 為 8cm 電池電壓相等均為 1.5V，操縱變因：單位長內線圈匝，應變變因為：水果的 水分失(g)。 本研究之實驗，兹將同粗、細形線圈，環繞成同匝為 40、80 及
7、 120 匝，各 別接通 1.5V 之電池以產生同強之磁場，並在同強的磁場中央，分別置入三種同 的水果為：葡萄、小蕃茄及草莓，將觀察天定為：第 1、2、3、4、5 和第 8 天，紀其 結果為：水果外觀、觸摸感覺及水果的失總質（mg） ，並且換算其失（） ，整 據結果繪製成圖表，以探討磁場激對水果失總質變化之影響，並瞭解磁場對水果 保存時間的影響。 肆、研究結果 為瞭解磁場對水果質之影響，茲將同粗細形線圈和同單位長匝（匝分別 為 40、80 及 120 匝），所產生的同強磁場激對水果外觀、觸摸感覺、水果的失總質 （mg）和失的據結果分別整於後，並以圖表的方式呈現，作為後續討的焦點。 由結果觀之，
8、實驗中的三種水果在某一特定磁場強激下，其質總失可獲得 低的效果，而達到保持水分的目的，甚至意外發現某些磁場激也會使此三種水果產生負面 效應，即加速成熟或腐。其據結果如下所示： 45一、關於磁場激對葡萄之效應 表一、磁場激對葡萄外觀之影響 觀察 天 粗 40 匝 粗 80 匝 粗 120 匝細 40 匝 細 80 匝 細 120 匝 無磁場 第一天 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化 無變化 第二天 無變化 無變化 有一塊污點無變化 無變化 無變化 無變化 第三天 無變化 無變化 有一塊污點無變化 無變化 無變化 無變化 第四天 變軟 變軟 撞傷處發霉變軟 變軟 變軟 變軟 第五天
9、軟 軟 未發霉處皮 緊實 中間開始 發霉 頭部軟軟的 有一點黴菌 軟 第八天 皮緊實， 有 飽 漲 感 覺，但軟 皮緊實，有 飽漲感覺， 蒂頭未掉 皮緊實，有 飽漲感，蒂 頭未掉 蒂頭掉， 果肉半軟半 硬，有飽漲 感 感覺有水分 在內，皮緊 實，但是果 肉全軟 蒂頭掉， 有飽漲感， 感覺很有水 分 沒有那麼有 水分，而且 比較軟 表二、同粗細之形線圈磁場強對葡萄的磁化效應 水果原重(mg) / 失總質 (mg) 粗：40 匝 粗：80 匝 粗：120 匝 細：40 匝 細：80 匝 細：120 匝 無磁場環境 濕 觀察 天 105.8 105.7 107.2 88.4 128.6 119.0
10、89.4 82% 1 0 0 0 0 0 0 0 75% 2 0.7 0.5 0.7 0.4 0.5 0.4 0.5 63% 3 1.3 1.5 2.1 1.2 1.4 1.5 1.6 48% 4 2.4 2.4 4.5 1.9 2.7 3.3 2.5 95% 5 2.9 2.9 6.3 2.8 4 4.3 3.1 75% 8 4.9 4.3 9.4 4 6.3 6.4 5.1 環境 觀察 總質失（） 濕 天 粗：40 匝 粗：80 匝 粗：120 匝 細：40 匝 細：80 匝 細：120 匝 無磁場82% 1 0 0 0 0 0 0 0 75% 2 0.7 0.5 0.7 0.5 0.4 0.3 0.4 63% 3 1.2 1.4 2.0 1.4 1.1 1.3 1.4 48% 4 2.3 2.3 4.2 2.1 2.1 2.8 2.2 95% 5 2.7 2.7 5.9 3.2 3.1 3.6 2.7 75% 8 4.6 4.1 8.8 4.5 4.9 5.4 4.5 012345678910123458 觀察天（day）失總質（mg）粗線圈40匝粗線圈80匝粗線圈120匝細線圈40匝細線圈80匝細線圈120匝無磁場圖二、形線圈磁場對葡萄的磁化效應 01234567891
