強力磁鐵動力車輪製作
就如同我們之前所提過的,強力磁鐵可以運用在很多實驗上,這一篇讓我們來介紹網路上很多人介紹的磁鐵動力車,這個很適合跟小朋友一起製作同樂,增進親子之間的關係,它的原理很簡單,車輪的運動方向與電流、磁鐵的方向都有關。以下圖的擺放位置為例:
- 利用右手開掌定則,右手的拇指為電流方向(黑色箭頭,朝下),此方向為電池的電流由強力磁鐵流到鋁箔紙的方向;
- 其他四指為強力磁鐵的磁場方向(綠色箭頭,朝右)。
- 代表運動方向的掌心方向(紅色箭頭),使得車輪滾動使其往前運動。
要做這個實驗所需準備的材料如下:
- 一張長方形的厚紙板或是木板當做基底,長度自己可以決定,大概四十公分以上都可以,至於寛度呢,大概十幾公分就可以了
- 兩個長條形的鋁箔紙,這是要用來當做軌道用的
- 一條短的鐵絲,如果家裡沒有,可以拿一個曬衣架來剪
- 兩個10mmx5mm的強力磁鐵來當做車輪
- 白膠,用來黏鋁箔紙軌道用
- 一顆9伏特的乾電池
- 兩條通電用的電線
製作步驟如下:
- 首先製作「車輪」;取一粗鐵絲長約3~6公分,並以鐵鎚敲打使鐵絲平整,避免彎曲。而鐵絲的兩端以剉刀磨平。
- 將二個圓形強力磁鐵吸引在鐵絲二端(不必使用黏膠)成為車輪。強力磁鐵的大小使用直徑約1公分,厚度約0.5公分。注意:二個強力磁鐵的方向為同極相對,亦即靠近時會互相排斥。
-
- 接著將二片長的鋁箔紙(寬度不超過板子即可)以膠水黏貼在板子上,並間格約 2~3公分寬。二片鋁箔紙都要超出板子至少2公分,以便接上電池。黏貼鋁箔紙時,務必壓平,避免有任何凹凸不平。
-
- 完成後,將「車輪」放在軌道上,二個車輪(強力磁鐵)分別接觸一個鋁箔紙軌道。然後接上電池,車輪就會快速的起跑啦!注意:如果車輪往回跑,將電池的+-極對調即可。你可以點下面的連結看看實際的結果:
-
這是一個相單簡易的實驗,如果把它擴充,比如做一台真正的小車,也就是多了車身,車輪變成四個,也就是再多加兩顆強力磁鐵,這樣跟小朋友做起來會相當有成就感哦!