Электродвигатель из проволоки и батарейки
С помощью нашего опыта можно неплохо подзаработать, заключая пари. Покажите приятелю батарейку, магнит и кусочек проволоки. Вряд ли он поверит, что вы сможете у него на глазах соорудить из этих нехитрых предметов электродвигатель. Меньше чем через минуту друг получит заслуженный щелбан.
Сергей Апресов
Проволочный мотор — исключительно изящная в своей лаконичности конструкция. Каждый элемент в ней выполняет несколько функций. Батарейка служит источником питания, увесистым статором и опорой для ротора. Магнит — это и источник постоянного магнитного поля, и крепежный элемент, и щеточно-коллекторный узел.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Наконец, проволочная рамка — это отличный ротор со встроенными щетками. На проводник электрического тока, находящийся в магнитном поле постоянного магнита, действует сила Ампера, заставляющая его перемещаться. Опыт позволяет наблюдать и побочный эффект, свойственный всем электродвигателям, — выделение тепла: достаточно дать моторчику поработать несколько минут, и батарейка (в данном случае замкнутая практически накоротко) станет горячей.
Конструкций проволочных моторов существует великое множество. Мы приводим три из них, но вы всегда можете придумать собственные варианты. Для опыта понадобится батарейка, круглый неодимовый магнит (его покрытие проводит электрический ток) и медная проволока. Медь хорошо проводит ток, но не притягивается к магниту. Если вам достанется проволока в изоляции (такую используют для намотки трансформаторов и катушек для «взрослых» электромоторов), зачистите ее в местах соприкосновения с батарейкой и магнитом.
Как создать магнит из проволоки и гвоздя
В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.
Команда контент-менеджеров wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.
Количество просмотров этой статьи: 35 167.
В этой статье:
Сделать маленький электромагнит довольно легко. Это интересно само по себе и полезно при изучении физики. Небольшой электромагнит можно создать всего за несколько минут, и для этого вам понадобятся некоторые специальные материалы. После того как вы сделаете электромагнит, его можно будет усовершенствовать, чтобы он стал более мощным.
Часть 1 из 2:
Как создать маленький электромагнит
- гвоздь или шуруп не менее 8 сантиметров в длину, из железа или стали (простых или оцинкованных); [2] X Источник информации
- немного тонкой покрытой лаком медной проволоки;
- ножницы;
- один элемент АА (пальчиковая батарейка);
- изоляционная лента;
- что-нибудь притягивающееся к магниту, например металлические скрепки или кнопки.
Как сделать моторчик из проволоки и батарейки
Казалось бы, что интересного может получиться из обычной пальчиковой батарейки, магнита и куска проволоки? Возможно, вы будете удивлены, но всего лишь из этих трех элементов в домашних условиях можно собрать простейший электродвигатель. Этот простой эксперимент поможет вам привить любовь к физике детям и с пользой провести время.
Для эксперимента нам потребуется:
- Обычная пальчиковая батарейка — это наш источник питания, он же статор.
- Неодимовый магнит, который будет служить щеточно-коллекторным узлом, а также источником постоянного магнитного поля.
- Кусок медной проволоки, которая будет нашим ротором.
Неодимовый магнит вы можете приобрести в любом магазине радиотоваров или разобрав старую электронику. Неодимовые магниты подходящего диаметра применяются в некоторых наушниках, камерах смартфона и шаговых двигателях.
Почему проволока вращается
В основе физических процессов, возникающих при работе такого моторчика, лежит сила Лоренца. При правильной сборке магнит и медная проволока образуют контур, который рядом с батареей начинает генерировать магнитное поле, направленное перпендикулярно вектору скорости, что и заставляет проволоку вращаться. Данный опыт также позволяет наблюдать побочный эффект в работе любого электродвигателя — выделение тепла. Уже спустя минуту батарея станет горячей.
Как собрать моторчик
Отрезаем кусок медной проволоки длиной 40−50 см и зачищаем ее от изоляции примерно по 5 см с обоих концов.
Наматываем проволоку на любой цилиндрический предмет подходящего диаметра (примерно 20−25 мм). Для этих целей отлично сгодится какой-нибудь тубус или даже рулон пищевой фольги.
Один защищенный конец аккуратно обматываем вокруг батарейки, чтобы получилось подобие кольца. Главное условие — кольцо не должно смыкаться, поэтому оставляем в нем небольшую прорезь.
Должна получится вот такая пружинка высотой примерно с нашу батарейку.
Приступаем к сборке.
Прикрепляем магнит к минусовому контакту батарейки и помещаем получившуюся конструкцию в центр пружинки таким образом, чтобы кольцо обхватывало магнит с небольшим зазором. С этим, возможно, придется немного повозиться. Верхний конец проволоки аккуратно загибаем и опускаем на плюсовой контакт батарейки.
Вот и все! Проволока, находясь под действием магнитного поля, начнет вращаться. Направление вращения зависит от того, какой стороной к батарее будет прикреплен магнит. Если его перевернуть, мотор тут же начнет вращаться в другую сторону. Вы можете поэкспериментировать с различными формами ротора: согнуть проволоку в форме сердца, прямоугольной рамки или любых других фигур. Тут все зависит от вашей фантазии.
Это тоже интересно:
- Как заблокировать вызовы на Андроид, не включая авиарежим (три способа)
- Как сделать из старого смартфона метеостанцию. Простой способ
- Как сделать свой VPN дешево и быстро
Сердце на батарейке — простейший электромотор
Опыт демонстрирует, как с помощью медной проволоки, батарейки и магнита можно сделать электромотор. За счет источника электричества (батарейки) заряженные частицы в проводнике (проволоке) упорядоченно движутся. При воздействии на него магнитным полем траектория частиц отклоняется согласно правилу «левой руки». Когда направление силы тока перпендикулярно направлению силовых линий магнитного поля, частицы двигаются по окружности.
Код эксперимента:
Раздел : физика
- Описание
- Что понадобится
- Ход опыта
Созданием вечного двигателя люди озадачились давно. В теории возможность осуществления этого устройства отрицается постулатами термодинамики. А мы и не будем пытаться. Это так, для интриги.
Возьмем обычную пальчиковую батарейку, неодимовый магнит и медную проволоку. Кроме эстетической стороны, проволока должна быть изогнута так, чтобы иметь крепление и центр тяжести в одной точке. Это важно для устойчивости и вращения конструкции.
Собираем электромотор
На магнит ставим батарейку и затем водружаем на них сердце из проволоки. Система начинает вращаться.
Происходит это потому, что в проволоке возникает электрический заряд. А это ничто иное как упорядоченное движение заряженных частиц. На каждую из них действует магнитное поле, которое отклоняет направление их движения. Это отклонение зовется силой Лоренца. Физическим языком – это сила, с которой электромагнитное или магнитное поле воздействует на точечную заряженную частицу. Частным случаем силы Лоренца является ситуация, когда магнитное поле направлено перпендикулярно вектору скорости. В этом случае сила становится центростремительной.
Сила Лоренца f действующая на заряженную частицу (заряда q) при движении (со скоростью v).
То есть заряженные частицы движутся по окружности, создавая вращение конструкции. Особо любопытные могут даже рассчитать скорость вращения, получив ее формулу из следующего выражения:
Батарейка через какое-то время сядет, и движение прекратится. А впечатление останется. В медном сердце не живут воспоминания, в отличие от настоящего. Хм… Впечатления, воспоминания, любовь, как это ни банально, – чем не вечный двигатель?!
Для эксперимента понадобится
| Инструмент: | плоскогубцы , нож |
| Оборудование: | батарейка АА , магнит неодимовый , медная проволока |