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简易小马达

[字体: ] [ 中学生科技网 | 时间:2013-01-17 15:29 ]

【相关概念】磁铁、磁场、电流的磁效应、电流与磁场的交互作用、电流的热效应、能量的转换与守恒

【使用器材】漆包线 100㎝、大回形针 2支、圆盘形磁铁 2个、塑料环 2小段(长度约0.5㎝)、免洗纸杯 1个、胶带 1段、电池与电池座(3V,附鳄鱼夹) 1组、圆柱形物体 1个(直径约2~3㎝)、尖嘴钳 1把、美工刀 1把(或细砂纸)

【步  骤】

  1. 将漆包线紧密绕圆柱形物体10圈左右成一线圈,线圈两端留下约4~5公分的引线,然后以两条引线分别在线圈圆周的相对位置缠绕线圈数次,如此可将线圈固定而不散开,如图(一)所示,但两条引线留下的长度至少要有2公分长。

2.以美工刀(或细砂纸)刮除线圈两条引线外部的绝缘漆:其中一条引线外部的绝缘漆必须全部刮除,另一条引线只刮除与线圈面垂直方向上的半圈绝缘漆,如图(二)所示。

3.取一免洗纸杯杯底朝上放置,在杯底上端(外部)与下端(内部)各放置一个圆盘形磁铁,如图(三)所示。

4.用尖嘴钳将两支大回形针分别弯成如图(四)所示的形状,以便做为线圈支架及导线用。

5.将弯好的两支回形针分别放置在杯底杯缘两侧的相对位置,调整两支回形针的高度,使放置线圈时,线圈能自由转动并且尽量靠近磁铁,然后用胶带将回形针固定在纸杯上,如图(五)所示。

6.线圈两条引线上各套上一个塑料环,然后将线圈架在回形针上,调整引线并使两条引线成一直线且保持水平,如此马达就完成了,如图(六)所示

7.将电池组正负极分别以导线连接在两回形针上,接通电源,看看你做的马达是否开始转动?

注意事项:

  1. 通电时间不要太久,否则电池电力很快会耗尽。
  2. 通电后,线圈及含引线的温度会升高,切勿触摸线圈与引线,以免烫伤。

【问 题】

  1. 为什么两条引线中,一条引线外部的绝缘漆必须全部刮除,而另一条引线只刮除半圈的绝缘漆?
  2. 可不可以只在纸杯杯底杯底上端(外部)放一个磁铁?本实验中,在纸杯杯底杯底上端(外部)与下端(内部)各放置一个圆盘形磁铁,这样做有什么好处?
  3. 塑料环的功用为何?
  4. 线圈的形状是否会影响线圈转速的快慢?
  5. 有哪些因素会影响线圈转速的快慢?
  6. 改变电源输入线圈电流的方向,线圈的转动方向是否也跟着改变?
  7. 刮除线圈其中一条引线的半圈绝缘漆时,若刮除的位置不同,如「并行线圈面」或「垂直线圈面」…等,如此对线圈的转动方向,会不会有不同的结果?
  8. 试解释线圈为何能转动?

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