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仅用磁铁和电池,DIY*简单的电动小火车!

2019-09-18 01:47:22

说起电磁学大家一定不会陌生,现代生活 生产中很多都用到这个理论,今天我们将通过一个有趣的实验展现一个更有趣的电磁世界。

经常看到小盆友喜欢玩那种小火车,可以一直在轨道上转呀转,但是你们听说过*简单的“电动小火车”吗,今天托尼带大家来通过*简单的电磁学原理,做一个“世界上*简单的电磁小火车”。

仅用磁铁和电池,DIY*简单的电动小火车!

准备材料:干电池一枚,钕磁铁,铜线若干;

绕铜线圈:我们要绕的铜线圈就是这个电磁小火车的轨道,可以用长条状的棍子辅助绕制,绕的时候越耐心越好,*好避免凹凸不平,因为等下小火车在里面走的时候,轨道顺滑的话,相对速度更快,另外不要将铜线绕的太过紧密,这样轨道就成了一块完整的导体,不能产生一个我们需要的磁场了;

做“小火车”:这一步*简单,只需要将钕磁铁极性相对,吸合在电池两极就OK了(也就是电池拿掉后,两端磁铁异性相斥);

完成:完成了以上几步,就可以将小火车放在轨道上观察它的跑动了。

我们知道,我们使用的磁铁是导电材料制成的,所以当两组磁铁和电池吸合起来后放进铜圈中,整体相当于一个导体,和铜线圈相连接,构成一个回路,且电池放电在回路中产生电流,电流通过铜线圈从而在电池周围产生磁场。

这样,我们了解到电磁学相关知识,知道根据安培定则(右手螺旋定则)可以判断通电的铜线圈内部的磁场分布,同时我们知道电池和磁铁组合的“小火车”的极性,

从下图可以看出,小火车左右两个位置位于通电螺旋线圈两端,也就是在电生磁场的两极,并在之外,可以把这段线圈等价为一个条形磁铁,如右边的图,左边对小火车产生向右的斥力,右边对小火车产生向左的吸引力,所以整体产生往右的力推动小车往右行驶,当小火车运动的时候,磁场也会跟着运动,所以就看到了它们的持续运动。

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