 这是一种超级简单的自制小电动机的方法，简单到只要几分钟，你就能亲手制作一个可以飞快旋转的小电动机，甚至转速可以达到上千转！这个科技小制作兼顾趣味性和科学性，是学习通电导体在磁场中受力情况（左手定则）的绝佳的例子。 本套件可以做成2种形式的小电动机。 形式一：铜丝线圈旋转的小电动机 完成后的装置如下图：  主要部件包括5号高能电池、电池下面的2块高强度磁铁、上面的1个螺母、转动的铜丝线圈。 下面是演示视频，铜丝线圈放上之后就转动起来了： 视频地址：http://v.youku.com/v_show/id_XNDEwMTA2NjUy.html 形式二：磁铁旋转的小电动机 完成后的装置如下图：  主要部件有支架、5号高能电池、软导线、铁钉、高强磁铁等。 下面是演示视频，将软导线末端的铜丝轻轻与磁铁接触，磁铁就旋转起来，磁铁下端吸的曲别针，是为了方便观察磁铁的转动速度： 视频地址：http://v.youku.com/v_show/id_XNDEwMTA3ODE2.html 注：这种小电机旋转速度可以达到上千转，因为相机的采样频率很低，表现不出来，实际观察效果要比视频里好得多。 套件内容包括： 木板、做支架用的粗铜丝、做线圈用的细铜丝、焊接了接线端子的软导线、强磁铁、螺母、铁钉、皮筋、螺丝钉，共9种。  需要您自备的材料和工具： 2节新的高能5号电池（如南孚）、透明胶带、钳子、小刀、尺子、十字口螺丝刀 制作步骤： 一、铜丝线圈旋转的小电动机 先来制作铜丝线圈： 1、将电池、磁铁和小螺母直立在水平桌面上，电池正极向下，贴着磁铁。细铜丝弯成圆圈，铜丝圈下端在磁铁中间部位，上端比小螺母高1厘米左右；  2、用钳子剪断铜丝，折成如下图的圆圈，头部留出约1厘米长的一段；  3、将头部向内翻折，铜丝线圈就完成了；  现在可以开始组装铜丝线圈旋转的小电动机了： 找一个硬的平坦的桌面，高强磁铁放在最下面，上面放1节5号的高能电池，电池的正极向下，会被吸在磁铁上。电池上面，也就是负极上放1个小螺母，因为电池被磁铁感应也带上了磁性，所以螺母会被吸引在电池负极上。 调整铜丝线圈的形状，让它上端向内的“尖”限制在螺母内，但是可以自由旋转，下端可以贴在磁铁的正中。如下图：  如果线圈放上之后没有开始转动，可以用手轻轻拨动一下。改变磁铁和电池的方向，都会改变铜丝线圈旋转的方向。 可以把铜丝线圈做成各种可爱的形状，就看您的创意了，注意重心尽量向下，否则容易掉落。  二、磁铁旋转的小电动机 先来制作支架： 1、把粗铜丝捋直，然后按下图的尺寸弯折，做出支架；  支架下端的小圆圈是为了容纳螺丝钉的，因此大小可以用螺丝钉比着来。需要用到钳子，如果你的手有力气的话，直接用手也能完成。 2、用螺丝钉把铜丝支架固定在木板上，支架就完成了；  需要一把十字口的螺丝刀。 下面开始组装磁铁旋转的小电动机： 1、用皮筋把1节5号高能电池绑在支架上，正极朝上； 2、把铁钉吸在高强度磁铁正中，尖端吸在电池负极上； 3、软导线上的接线端子用胶带粘在电池正极上； 4、手拿着软导线，让裸露的铜丝轻轻接触磁铁边缘，就会看到磁铁旋转起来，而且越转速度越快，甚至能达到上千转！ 从上向下看整个装置： 从下往上看： 还有一个更简单的玩法： 原理解释： 这两种形式的小电机原理是一样的，我们以铜丝旋转的小电机为例，进行原理解释。 原理图如下图： 图中装置摆放方式与实际一致。高强度磁铁的磁场如红色磁力线所示，线圈中电流方向如蓝色箭头所示。铜丝线圈受到的安培力，根据左手定则可以判断，右侧受到的力垂直于纸面向里，左侧受到的安培力则方向相反，垂直于纸面向外。如此线圈就受到一个旋转的力矩的作用，开始旋转起来。 改变磁场方向或者电流方向，铜丝线圈的旋转方向也会跟着改变。 这其实是一个“单级电动机”的简易模型，单极电动机是电动机的一种，因为旋转过程中磁极方向（或者电极的方向）始终不变而得名。单极电动机在实际生产当中也有很多应用，有兴趣的可以自己查找资料学习。 我的小电机为什么不转： 1、使用新的高能电池（如南孚）； 2、用干净的软布擦拭铁钉和磁铁，保证电路接通； 短路警告： 小电机在未启动的时候相当于直接给电池短路，启动以后的电流也非常大，因此本套件只允许使用干电池作为电源，严禁使用充电电池或其它电源，以免发生火灾、爆炸事故或其它危险。 小电机运转的时间以30秒以内为宜，如未能顺利启动，请立即断开电源，检查问题以后再接通，否则相当于对电池短路，非常伤害电池。 强磁警告： 本实验套件使用的钕铁硼高强度磁铁磁性非常强大，请远离磁卡、手机、相机、电子设备等。请远离大块铁制物品，防止磁铁投射在上面造成夹伤手指等伤害，分开两块磁铁时也要防止夹伤。 以上所有实验均需有成年人在场，未成年人不得独立操作。 参考文章： 请在本站的搜索栏内搜索“单极电动机”，有很多类似教程。 |
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