單極馬達 DIY

文/怪醫鳥博士 |2022.03.03
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C.製作步驟: 4.把折好的鐵絲,讓軸心接觸正極,放上去,下方的兩隻腳要能接觸磁鐵。 5.可以發現磁鐵開始旋轉了! 圖/怪醫鳥博士
C.製作步驟: 3.強力磁鐵吸附在電池負極。圖/怪醫鳥博士
上回說到法拉第(Faraday)用一個簡單的裝置,證明了戴維(Humphry Davy)他們想做而做不到的「電磁轉動」。 這裝置現在稱為「單極馬達」,它的構造非常簡單,同學們自己在家就可以做來玩,體驗一下「電生磁」的奧妙。圖/怪醫鳥博士
C.製作步驟: 1.取一段銅線,約乾電池長的2.5倍,用尖嘴鉗折彎如插圖所示。圖/怪醫鳥博士
上回說到法拉第(Faraday)用一個簡單的裝置,證明了戴維(Humphry Davy)他們想做而做不到的「電磁轉動」。 這裝置現在稱為「單極馬達」,它的構造非常簡單,同學們自己在家就可以做來玩,體驗一下「電生磁」的奧妙。圖/怪醫鳥博士
C.製作步驟: 2.吸管剪一段約0.4公分,要能套在乾電池正極上(或用熱黏膠固定),如果沒有適當吸管,把正極頂端稍微敲出一個凹槽也可以,目的是讓鐵線轉軸不會掉落。圖/怪醫鳥博士

文/怪醫鳥博士

上回說到法拉第(Faraday)用一個簡單的裝置,證明了戴維(Humphry Davy)他們想做而做不到的「電磁轉動」。

這裝置現在稱為「單極馬達」,它的構造非常簡單,同學們自己在家就可以做來玩,體驗一下「電生磁」的奧妙。



A.材料:2A乾電池,鐵絲(或銅線),銣鐵硼強力磁鐵一個(圓柱形,要跟乾電池底部的圓形類似大小)

B.工具:尖嘴鉗,細的吸管一小段



C.製作步驟:

1.取一段銅線,約乾電池長的2.5倍,用尖嘴鉗折彎如插圖所示。

2.吸管剪一段約0.4公分,要能套在乾電池正極上(或用熱黏膠固定),如果沒有適當吸管,把正極頂端稍微敲出一個凹槽也可以,目的是讓鐵線轉軸不會掉落。

3.強力磁鐵吸附在電池負極。

4.把折好的鐵絲,讓軸心接觸正極,放上去,下方的兩隻腳要能接觸磁鐵。

5.可以發現磁鐵開始旋轉了!

提出疑問 進行實驗



這樣就能一直旋轉,是不是很神奇?你也可以把鐵絲做成螺旋型,只要能接觸正極和磁鐵,就能一直旋轉。觀察看看,它的旋轉是順時針還是逆時針?為什麼會這樣?

什麼定則能夠解釋它的運動方向?如果把磁鐵反過來吸附,旋轉方向有沒有影響?鐵絲形狀改變的話,會影響旋轉速度嗎?怎樣可以加快旋轉速度?鐵絲加粗或變細有差嗎?

電池換成串聯呢?

磁鐵改成兩顆呢?

這樣有沒有更快?

電池一個可以讓線圈旋轉多久?一個簡單的實驗,可以延伸出許多的「如果這樣會怎樣?」然後再進一步實驗去驗證,是不是很有趣?這就是科學的精神。

趕快做一個來試試看吧。要注意的是,電池正負極接金屬線,是所謂「短路狀態」,很快就會發熱,所以要取下線圈時,記得戴工作手套避免燙傷,而且線圈通電時,人一定要在旁邊觀看著,不可以離開,以免發生危險。

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