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第140期  总第5374期  2017年02月21日  星期二
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一个小实验让你明白电磁列车的原理
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2017-02-21 11:05:04

  电池、铜线和磁铁都很常见,
当这个“黄金三角”相遇,往往能组合成很有意思的东西,
比如一个简易的电磁列车!究竟如何制作呢?
让我们一起开启本期的实验教程!

   实验目的
    通过制作简易的电磁列车,培养动手实践能力,并在玩的同时了解电磁列车的原理。
    准备材料
    干电池:一枚3A电池。
    铜线:18号铜丝,铜线宜用粗一些的,不易变形,在五金店购买。
    强力磁铁:一般的小型磁铁磁力不够强,宜选用钕磁铁。
   实验原理

    电池有正负极,电池两端的强力磁铁强化了磁场,而铜线圈是很好的导电材料,当电池和磁铁的结合体进入线圈时,刚好形成了一个完整的电磁回路。强力磁铁的磁场导致电池前端和线圈回路形成拉力,电池后端和线圈回路形成斥力。这样一拉一推,电池就沿着线圈前进了。
注意事项
    实验里用到的线圈要求表面能导电,绝缘线缺少电力产生的磁力,“车子”动不了。如果买到的是漆包线或带有绝缘外皮的单芯电线,需要把铜丝剥出来,用美工刀和打火机即可做到,请在家长的帮助下进行操作。
   实验步骤
    1.制作隧道就地取材,在家里寻找圆柱体物体,例如擀面杖、拖把杆,只要比电池直径略大即可。我们用以上工具将铜丝绕成弹簧状,同学们绕的时候需要非常耐心,一圈挨着一圈绕,排列越整齐,小“火车”运动起来会越顺畅。但绕得过密也不行,中间要留有适当的间距。

    2.造“火车”隧道造好了,我们接下来将磁铁吸在电池的两端,注意磁极要相对(也就是说假如中间没有电池,两边的磁铁会相互排斥)。这个磁铁和电池的结合体,就是我们的小“火车”啦!

    3.迷你“火车”试运行万事俱备,我们来试试效果如何。将小“火车”轻轻地从隧道的一头推入,当全部进入隧道时,我们发现,它会自动“跑”起来,抵达隧道另一头。同学们进行这步时如果不成功,可能是电池正负极两端的强力磁铁没有接触到铜线所绕线圈。
   如果确定都有接触,却还是无法运动,则可能是磁极不对,需要进行调试。

    4.隧道升级我们还可以将隧道升级,将它做成弧形,也可以做得很长,甚至盘起来。只要磁铁和电池性能没问题,线圈够平整,小“火车”就会动力满满地向前冲。我们的小“火车”不光能在线圈隧道里“跑”,还可以在隧道外面“跑”。


    以下是稍微复杂一点的立体隧道。

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