CASTLE 裝置套組 CASTLE Kit

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CASTLE (Capacitor-Aided System for Teaching and Learning Electricity)是一門高中電學的基礎課程，引導學生序漸進的學習電路學基本知識，從剛開始的陌生，到有專業的理解與判斷，一系列使用大電容器和瞬態燈泡照明的自我導引實驗來幫助學生克服學習上的困難，掌握物理的基本原理並建立直觀的模型

核心實驗使學生將電荷的移動比擬為可壓縮流體，將電位建模為流體中的「壓力」，學生將了解壓力差是導致電荷通過電阻器的原因，實驗也解釋了不同電荷和距離的影響，這說明將電荷周圍的場比擬為壓力升高/降低。此外，也探討了電路中電子、質子和移動電荷之間的關係

CASTLE 教學優先發展定性推理技能，無需事先了解電學知識，高中物理各個年級的學生都可以使用該課程

(此實驗套組適合2位學生使用，另可參考適合給8位學生使用的EM-8654經濟型CASTLE裝置套組)

特色

• 25,000 µF 電容器：直觀介紹電學的基礎
• 帶有鱷魚夾的電線：十根不同顏色的電線使電路連接快速簡單，無需焊接或絞線
• 電池座：安全地固定電池，它們在電路中的功能很明顯
• 微型燈泡：不同形狀的燈泡具有不同的電阻值

包含以下設備:

• 1x 25,000 μF 電容器（20 V，非極性）
• 4x #14 燈泡（圓形）
• 6x #48 燈泡（長方形）
• 4x 10 歐姆電阻
• 4x 微型燈泡插座和支架
• 10x 帶鱷魚夾的電線
• 1x 電池盒（彈簧式）
• 1x 高品質指南針
• 1x 收納箱

基礎課程

• 電線中發生了什麼？
• 燈泡對移動電荷有什麼作用？
• 為什摩電荷會移動？
• 電荷在電路中移動的動力來源是什麼？
• 電線如何分配電路中的電壓？
• 如何測量電路中的變量？

進階課程

• 所有物質都包含電荷嗎？ 什麼是電子？
• 距離影響了哪些作用？原因是什麼?
• 是什麼推動了像電子這樣的微小電荷載流子？
• 半導體如何運作？ 什麼是交流電？
• 電動機和發電機是如何運作的？
• 磁場和電磁場是如何產生的？