部落格

作者： 余 秀 琴

台灣版校對：唐震宸 博士 / 鄭耀宗 博士

出版日期：2007年1月初版

出版：中華太陽能聯誼會

http://www.solar-i.com

太陽能三叉車

教師手冊

(台灣版本)

中華太陽能聯誼會    贈

2007

分段大綱

授課時間總計—————-40分鐘

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一、什麼是能源？……………………………..2分鐘P2

二、誰是能源之母？…………………………. 2分鐘P3

三、認識太陽能三叉車………………………..2分鐘P4

四、材料、工具準備…………………………. 2分鐘P5

五、動手動腦操作實驗………………………18分鐘P6

六、太陽能三叉車製作過程圖示……………..2分鐘P7

七、大家來賽車………………………………. 8分鐘P8

八、綜合討論…………………………………. 2分鐘P9

九、教學評量…………………………………. 2分鐘P9

附錄…………………………………………. …P10

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八、綜合討論

1、太陽光電發電的原理是什麼？

◎利用太陽光直接發電的光電半導體薄片，在吸收太陽光後，正電的正孔往P型區移動，負電電子往N型區移動，受光後電子從N區負電極流出負電，正電孔從P區正電極流出正電，瞬間可輸出電壓及電流。

2、製作太陽能三叉車時應注意那些技術問題？

◎小齒輪平坦面朝下套進省能馬達軸心，大小齒輪成垂直；保持微銜鬆滑，大小螺絲各栓一半後再固定鎖緊，平衡尾勿著地。

3、太陽能三叉車不能啟動的幾個因素。

◎大小齒輪沒有咬合或太緊、平衡尾著地煞車、晶片電線斷落。

4、如何防止賽車時偏離跑道與增加速度？

◎調整平衡尾、輪子套正、大小齒輪銜接合適、晶片朝太陽。

九、教學評量

〈一〉認知評量

• 讓學生瞭解太陽能是潔淨的再生能源與可轉換成電的過程。
• 讓學生瞭解太陽能三叉車的簡單機械原理與設計架構。

〈二〉技能評量

◎讓學生學會適當使用工具的能力與體驗創意製作的方法。

◎從試車中學會修護三叉車的能力與記錄賽車數據的比較。

〈三〉情意評量

• 能集中精神專注聽講與閱讀說明書，並深入瞭解探討研究。
• 能遵守秩序小心使用工具，注意安全並和組員共同合作。

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二、誰是能源之母？

◎太陽能是能源之母。太陽能應用分為二種：熱利用、發電

• 在能源不足與溫室效應，氣候暖化嚴重的未來，利用太陽能將變成世界主要的能源（到處可見太陽能車、太陽能船、太陽能飛機、太陽能發電廠……）只要太陽、地球存在，再生能源就永不缺乏，它產生較少的污染，可保護水源、空氣、野生動物。

  
  

   

  
  

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六、太陽能三叉車製作過程圖示

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四、材料、工具準備

〈一〉準備活動：

融入「自然與生活科技」南一教科書第八冊第四單元「永續家園」那些能源可以用來發電？如何解決能源危機？康軒教科書第三冊第四單元「運輸工具與能源」第五冊第一單元「太陽的觀測」

步驟1：點算材料包內容物

步驟2：工具準備

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附
錄

網路資源

    中文網站：http://www.solar-i.com/demolist/9..htm

http://www.solar-i.com/know.html

    英文網站：http://www.nesea.org/education/jss/

作者編後語

本教師手冊設計,為提供台灣各國民小學自然科學

與再生能源教學使用,並希望能為環保新能源向下

紮根,作為貢獻.

本書的編著感謝 查丁壬 會長的協助.

並情商 唐震宸 博士,與鄭耀宗 博士,共同校對.

希望本書對環保太陽能發電的宣導與基礎發展,能略

盡棉帛之力.

作者: 余 秀 琴

中華太陽能聯誼會 教學主任

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1. 什麼是能源？
   

◎簡單來說，就是能量的來源，吃炸雞、玩電動、看電視、吹冷、暖氣… 都需要能源。

看電視需要電 吹冷氣需要能源 打電動也要能源

◎再生能源有那些？廣義：太陽能、地球能 —.

依照產生能源的來源區分：

• 太陽能
• 風力 能量主要來自太陽
• 水力
• 生質能
• 地熱能 ─ 能量主要來自地球
• 海洋能 ─ 能量部分來自太陽、部分月球

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七、大家來賽車

〈三〉綜合活動

步驟5：室內試車

（1）製作完成後，用白熾燈50瓦測試是否會啟動前進？

（2）若是無法啟動，請檢查齒輪是否銜接？咬合太緊或鬆開？

（3）前兩項都沒問題，就檢查平衡尾是否著地造成煞車？

（4）齒輪、平衡尾皆可調整到恰當為止，並在燈光或陽光下試車。

（5）雖然能啟動，但有可能前進時歪斜不能直行，就得調整。

步驟6：室外賽車

（1）找一處光滑摩擦阻力小的地上，放置賽車並面向陽光。

（2）參賽者的影子不可遮住賽車。

（3）一次數台的賽車就位，後輪靠在起點邊緣，手掌遮住太陽能晶片，裁判發號施令才放開手掌，讓賽車受光前進。

（4）採單、雙循環賽或自由競賽、計時皆可。

步驟7：你打算怎麼做造型設計？

（1）廢物利用或用毛根等材料造型DIY。

（2）因應造型為太陽能車取一些有趣的名稱。

（3）設計成有趣的生活應用車。

（4）能做到如何珍惜資源、節約能源，並開發能源。

(5) 如果使用過重的材料裝飾車體，則會降低車速。

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三、認識太陽能三叉車-

◎為什麼叫做太陽能三叉車呢？

因為車體是由「三叉型車架」架起來的，能量來自太陽能，由1V、150mA太陽能電池（單晶）轉換成電力帶動省能馬達，齒輪互相傳動車輪，在陽光下能自行起動，非常有趣新鮮、是一部創意十足的簡單機動太陽能車。

太陽能三叉車原始形狀 造型設計~太陽能嬰兒車

造型設計~太陽能昆蟲車 造型設計~太陽能集光熊貓車

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五、動手動腦操作實驗

〈二〉發展活動：

步驟3：進行操作

〈1〉首先將太陽能專用馬達套上小齒輪（平坦面朝下）

〈2〉電線靠近身體這邊，將減速齒輪傳動軸套入三叉型車架

內（注意齒輪的方向－大齒輪在小齒輪的左邊）。

〈3〉將三叉型車架套入馬達，左側鎖上1/2銀色螺絲，右側

套上平衡尾再鎖上1/2黑色螺絲，最後固定螺絲、車架與齒輪。

〈4〉調整大齒輪，輕微咬合小齒輪（上下齒輪成垂直；保持鬆滑，不要太緊）。

〈5〉將前輪軸棒套入前叉，並裝上車輪。

步驟4：電路焊接

（1）將上述成品翻轉過來，再將太陽能板與馬達輸出導線焊接

上（焊槍插電夠熱時.焊熔化正極的焊錫，紅色電線先沾助焊油即刻接著，焊槍即刻拿開，全部焊接時間不可超過3秒；黑色電線焊接方式亦同），焊接時注意學童安全勿燙到。

（2）電表可測量太陽能板的電流。

（3）用雙面泡棉膠黏合太陽能板與馬達即完成。

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