Содержание

Законы физики это весело. 3 крутых школьных трюка с обычной батарейкой в домашних условиях | Световой год

Есть у меня племянницы, которые любят всякого рода фокусы. Причем фокусы не обычные, а с применением законов физики.

Я часто балую их разными трюками, от которых они теряют дар речи. Да что там скрывать, Я и сам иногда впадаю в детский восторг от левитирующих батареек или от фокусов с фольгой и медной проволокой.

Батарейка и медная проволока могут удивить ваших друзей и близких

Батарейка и медная проволока могут удивить ваших друзей и близких

В этой статье я познакомлю Вас с трюками на основе законов физики, которые каждый может повторить в домашних условиях, тем самым, удивив своих родственников, друзей или детей.

Магнитный "поезд"Изображения, встроенные в коллаж взяты из сервиса Яндекс картинки

Изображения, встроенные в коллаж взяты из сервиса Яндекс картинки

Первый фокус является одним из моих любимых. Я называю его магнитным "поездом".

Идея до боли проста. Берем обычную не разряженную батарейку

и два обычных маленьких магнита диаметром до 3-4-х сантиметров. Крепим к концам батарейки магниты.

Далее нам потребуется медная пружина (намотать можно самому из медной проволоки), диаметром 5-6 см, чтобы батарейка с закрепленными магнитами могла свободно пройти внутрь.

Запускаем наш "батареечный поезд" внутрь пружины, после чего соединяем два её конца друг с другом.

Как итог - наш поезд тронется с места и будет гонять по кругу внутри пружины как сумасшедший!

Замечание : если ваш поезд не тронулся с места, то добавьте еще несколько магнитов с каждой стороны

Магнитный "моторчик"Изображения, встроенные в коллаж взяты из сервиса Яндекс картинки

Изображения, встроенные в коллаж взяты из сервиса Яндекс картинки

Магниты, батарейка и медная проволока сегодня являются нашими самыми главными друзьями.

Необычный "моторчик" можно сделать запросто, следуя инструкции.

Для начала согните медную проволоку в любую форму так, чтобы полученная фигурка

обвивала батарейку у основания, а верхним контактом касалась плюсовой области батарейки (ниже на рисунке приведены примеры).

Скрепите между собой два магнита и поставьте на них батарейку минусовым контактом вниз. Наденьте причудливую фигурку из медной проволоки на магниты.

Замечание : основание фигурки из медной проволоки должно быть в диаметре на 5-7 мм больше, чем диаметр магнитов. Это обеспечит свободное кручение фигурки вокруг батарейки.

Необычный магнит из обычного болта, гвоздя или шурупаИзображения, встроенные в коллаж взяты из сервиса Яндекс картинки

Изображения, встроенные в коллаж взяты из сервиса Яндекс картинки

Люди привыкли, что свойством притягивать металлические предметы обладает только магнит. Но каково будет их удивление, когда применив свойство электромагнетизма, Вы сделаете из обычного болтика или гвоздя настоящий магнит?

Берем всё те же батарейку и медную проволоку, находим любой не ржавый болт, наматываем проволоку вокруг и прикладываем оставшиеся кусочки медной проволоки к

контактам батарейки.

После всех проделанных процедур, начинаем с умным видом ходить и притягивать всякие разные металлические предметы.

Замечание : при проделывании этого трюка, умный вид обязателен, иначе фокус не получится (шутка)

Пиши в комментариях если пробовал делать такие простые фокусы, а также подписывайся на канал. Впереди еще много интересного!

5 самых маленьких в мире дронов, которыми можно управлять

Китай провалил пуск ракеты-носителя. Кадры провала разошлись по соцсетям

Ученые обнаружили новое помещение в пирамиде Хеопса

Три простых рецепта детской радости

Путь к познанию начинается с удивления: как это работает? почему так? как это повторить? Чтобы услышать от ребенка эти поистине волшебные вопросы, воспользуйтесь «рецептами» оригинальных экспериментов, которые можно провести, не выходя из дома.

  1. Электропоезд в тоннеле

Для этого маленького чуда вам потребуется обычная пальчиковая батарейка, два маленьких неодимовых магнита и спираль, скрученная из медной проволоки с учетом диаметра батарейки. Крепим магнитики к краям батарейки — и запускаем «электропоезд» в кольцевой туннель из медной спирали. Теперь можете считать, что вы видели вечный двигатель! Малыши будут в восторге, а ребятам постарше целесообразно дать пояснения.

Объяснение: магниты из проводящего материала обеспечивают соединение клемм батарейки с медной проволокой до образования замкнутого контура, генерирующего вокруг батареи магнитное поле, в котором и перемещаются магниты. Движение выглядит вечным, потому что магнитное поле перемещается одновременно с самими магнитами.

  1. «Вечные» качели

Есть и более простой рецепт вечного двигателя: для его воплощения в жизнь вам понадобится свеча, пара высоких стаканов, длинная игла и спички.

Зачищаем нижнюю часть свечи так, чтобы из воска был виден фитиль, протыкаем свечу строго посередине предварительно нагретой иглой и опираем иглу на края стаканов так, чтобы свеча оказалась подвешенной между ними. Поджигаем оба конца — и любуемся «качелями», которые не остановятся, пока горит свеча.

Расскажите детям, как работает этот «мотор»: с одного конца горящей свечи падает капля парафина, равновесие нарушается — и другой конец перетягивает; но с него тоже капает парафин — и все повторяется. Колебания свечи по мере ее сгорания будут увеличиваться.

  1. Фабрика зубной пасты для слонов

Чтобы почистить зубы, нам потребуется немного зубной пасты, укладывающейся «колбаской» на щетинки зубной щетки. А как выглядела бы порция зубной пасты для слона?

Растворяем в пластиковой бутылке немного жидкого мыла в воде, добавляем перекись водорода и пищевой краситель. Отдельно готовим смесь из двух столовых ложек воды и дрожжей. Аккуратно соединяем две смеси, поместив пластиковую бутылку в просторный прозрачный сосуд — и начинается процесс генерации «зубной пасты», которая ползет и ползет из бутылочного горлышка. Оу, этого точно хватит для слона!

 

Захватывающе, не правда ли? А представляете, какие чудеса можно увидеть в музее науки Лабиринт-Ум, где научные опыты для детей проводятся в оборудованных лабораториях настоящими специалистами!


Модель электромагнитного поезда

Цель

Создание модели электромагнитного поезда, которую можно использовать в демонстрационном эксперименте на уроках физики для изучения явлений электромагнитного взаимодействия.

Описание

Электромагнитное взаимодействие представляет собой взаимодействие между частицами, имеющими электрический заряд. При этом взаимодействие осуществляется посредством электромагнитного поля. Мир, который нас окружает, − проявление электромагнитного взаимодействия. Большое количество сил в механике имеет электромагнитную природу (силы натяжения, упругости и т. д.). Благодаря электромагнитному взаимодействию существуют атомы и молекулы, поскольку их «связывают» электромагнитные силы. Электромагнитное взаимодействие является основой всех существующих явлений на Земле.

Автором изучено явление электромагнитной индукции как наиболее яркого проявления электромагнитного взаимодействия. Проанализированы характеристики соленоида, являющегося основным элементом создаваемой модели, выявлены параметры, потенциально влияющие на скорость движения.

Движение батарейки происходит за счёт взаимодействия магнитов на его концах со спиралью. Присоединяя к батарейке магниты, мы делаем из неё большой магнит, один полюс которого будет отталкиваться от спирали, по которой идёт ток, а другой − притягиваться, при этом двигаясь.

Опытным путём были уточнены ключевые параметры, влияющие на скорость движения: состав проволоки, количество и толщина магнитов, параметры батарейки, диаметр проволоки, расстояние между витками намотки. Собрана действующая модель электромагнитного поезда.

Рассчитана индукция магнитного поля в средней части соленоида созданной модели.

Рассмотрено практическое применение явлений электромагнитного взаимодействия для транспортировки, выявлены существующие преимущества и недостатки Hyperloop и Маглев.

Также проведён анализ существующих в школе автора решений поставленной проблемы необходимости повышения интереса у школьников к изучению физики. Критерии анализа: наглядность, возможность изменить параметры процесса, прямая связь с передовыми направлениями инженерных исследований и разработок.

Результат

Создана работающая модель простейшего электромагнитного поезда. Используемые материалы и способ изготовления корректировались опытным путём. Рассчитана индукция магнитного поля в средней части соленоида на основе параметров созданной модели, величина составила 0,027 Тл.

Модель демонстрирует осуществление движения и перемещения предмета за счёт электромагнитного взаимодействия.

Демонстрация модели на уроках в 7−9 классах школы и обсуждение возможности использования явлений электромагнитного взаимодействия при создании «пятого вида транспорта», в том числе в рамках проектов Илона Маска, вызвали неподдельный интерес ребят. В результате дискуссии пришли к выводу о том, что транспортировка таким способом на текущем этапе развития технологий может быть эффективна для грузов, что и подтверждается мнением руководства РЖД. При помощи созданной модели можно проводить эффектные эксперименты, которые сделают уроки интереснее. Модель используется в школе автора для демонстрационного эксперимента на постоянной основе в рамках преподавания курса физики, а также курсов дополнительного образования.

Оснащение и оборудование

Медная проволока; неодимовые магниты; батарeйка; дрель-шуруповёрт; металлическая трубка; тиски слесарные.

Сотрудничество

МГУ им. М.В. Ломоносова

Перспективы использования результатов работы

Тестирование модели в вакууме, изменение и измерение параметров модели с учётом будущих знаний по физике в 10−11 классах.

Награды/достижения

1.    Московский городской конкурс исследовательских и проектных работ обучающихся (заключительный этап), 2019 год – призёр.

2.    Городская открытая научно-практическая конференция «Наука для жизни», 2019 год – победитель.

3.    74-е Дни науки НИТУ МИСиС, 2019 – призёр.

Особое мнение

«Участие в конференции – это уникальный опыт и отличная возможность представить свой проект и получить объективную оценку от экспертов высокого уровня. Формат стендовых докладов делает участие в конференции очень интересным и позволяет школьникам обмениваться как непосредственно идеями, так и опытом их реализации»

Простейший электродвигатель

Описание:

Для опыта нам понадобилось: скрепки канцелярские, медная проволока, нож, цилиндрический предмет, батарейка, резиновый шарик и магнит.

 

Наматываем медную проволоку на пробирку (6-8 витков будет достаточно). Делаем петли с двух сторон, чтобы закрепить витки проволоки вместе. Получилась катушка с двумя проволоками на концах. Отрезаем от резинового шарика резиновую полоску (можно использовать любую другую резинку или скотч).

 

Разгибаем скрепку и сворачиваем один ее конец в петлю. Далее зачищаем концы медной проволоки следующим образом: один конец очищаем от изоляции со всех сторон, а второй конец только с трех сторон.

 

Крепим наши скрепки к «+» и «-» полюсам батарейки при помощи резинки. В петли скрепок вставляем концы катушки. Под катушкой размещаем магнит. Даем небольшой толчок катушке, и дальше она вращается уже самостоятельно, разгоняемая электромагнитным полем.

 

Объяснение:

При прохождении электрического тока от батарейки по виткам катушки, катушка приобретает магнитное поле. Магнитное поле катушки взаимодействует с постоянным магнитом.

 

Т.е. у катушки с током появляются, как и у постоянного магнита два полюса (южный и северный). Одноименные полюса (северный и северный; южный и южный) катушки и магнита отталкиваются. После отталкивания полюсов, катушка поворачивается дальше по инерции и снова оказывается одноименным полюсом к магниту, и вновь отталкивается, закручиваясь все больше и больше. Так продолжается до тех пор, пока течет ток по катушке.

 

Для того чтобы запустить процесс нужно слегка подтолкнуть катушку. Для того, чтобы катушка не примагничивалась при повороте разноименными полюсами, мы зачищали контакты не со всех сторон. Когда катушка поворачивается разноименным полюсом к магниту, незачищенная сторона размыкает цепь, и катушка на это мгновение перестает примагничиваться, позволяя себе провернуться дальше не затормаживая.

 

 

 

🛠 Сделай сам! Простая электричка (аккумулятор, магнит и медная проволока) 👈

Представляю вам забавную игрушку, которую придумал поляк ADAM BEDNAREK. Это электричка или если хотите метро на вашем столе, поезд из батарейки и магнитов.

Электричка представляет собой батарейку с двумя неодимовыми магнитами на полюсах, а тоннель это медная пружина.

Как сделать своими руками и как это работает смотрите на видео ниже.

Суть работы электрички очень проста. На двух полюсах батарейки крепятся магниты, магниты неодимовые, поэтому они проводят электрический ток. Внутри медной пружины неодимовые магниты передают ток на несколько витков провода, создаётся электромагнитное поле, которое толкает "электричку" вперёд. 

Немного поразмыслив над устройством я пришел к выводу, что кольцо тоннеля не должно быть замкнуто в кольцо (должен быть разрыв цепи), потому как ток от батарейки будет передаваться по двум направлениям, возможно тогда электричка вовсе не будет двигаться или батарейка будет разряжаться быстрее. В любом случае расход тока здесь высокий, поэтому заряда батарейки хватит не на долго.

Ещё видео:


КОММЕНТАРИИ


  • Светлый праздник Пасхи 🙂 нас ждут бои на яйцах 🙂 а как насчёт изготовления свечей в виде яиц?!

    Дмитрий ДА 17.04.2009

  • Хомяк растёт, а колесо подходящего размера в магазине не продаётся, было решено сделать бОльшое колесо из картона. Теперь у Хомы есть прекрасный тренажёр.

    Дмитрий ДА 28.01.2011

  • Обалденные рисунки и лепка.

    Дмитрий ДА 31.03.2009

наука детям

Занятие 1. Переход от химии к физике. Электролиз и гальванопластика. Ионы металлов в растворе. Электрический ток в растворе.

Практическая часть. Покрытие поверхности железа медью. Мы будем использовать раствор медного купороса для гальванопластики. Для этого приготовим раствор из порошка и опустим в раствор два металлических предмета на подсоединенных проводах (с помощью зажима-крокодила и скотча). Провода подсоединим к батарейке в 9 вольт. Предметы – медная монета и железный гвоздь. Через некоторое время гвоздь покроется медью, а монета будет медленно растворяться.

Материалы.

  1. Медный купорос

Amazon: https://www.amazon.co.uk/Copper-Sulphate-Pentahydate-Fine-Powder/dp/B007BFV1MI/ref=sr_1_2?crid=2IXU186PLV25O&dchild=1&keywords=copper+sulphate+powder&qid=1613073590&sprefix=copper+su%2Caps%2C181&sr=8-2

Занятие 2. Устройство батарейки. Ионы. Положительные и отрицательные заряды. Преобразование электрической энергии в световую.

Практическая часть. Отмыть 10 медных монет в растворе уксуса и соли (1 ч ложка на 50 мл уксуса) в течение 5-10 мин. За это время сложить алюминиемую фольгу (20х20см)  4 раза, обвести вокруг монеты кружок и вырезать этот кружок – получится 16 кружков. Вырезать 9 кружков из тонкого картона или толстой бумаги. Смочить бумажные кружки в том же растворе уксуса и соли. Сложить монеты, алюминиевые и бумажные кружки в стопку в определенном порядке. Подсоединить провода с «крокодилами» к обеим сторонам получившейся стопки. Закрепить стопку скотчем. Подсоединить лампочку LED к «крокодилам». Лампочка должна загореться. Если не загорится, нужно поменять последовательность подсоединения.

Материалы.

  1. 10 одинаковых медных монет
  2. Алюминиевая фольга ~20х20см
  3. Толстая бумага. Можно заранее вырезать 10 кружков, обведя на бумаге монету.
  4. LED лампочка https://www.amazon.co.uk/HALJIA-Light-Emitting-Assorted-Yellow-Red/dp/B01DF3K49U
  5. Уксус
  6. Соль
  7. Провода с «крокодилами»
  8. Узкий канцелярский скотч
  9. Ножницы

Занятие 3. Электричество в металлах. Электроны и ядро атома. Электрическое сопротивление. Нагревание проводника. Устройство лампы нагревания. Преобразование электрической энергии в тепловую и световую.

Практическая часть. Модель нити накаливания в лампе. Мы сделаем модель с помощью проволоки из нихрома, нескольких палочек для мороженого, тонкого сверла /ножниц, двух шурупов, проводов с «крокодилами», и батарейки. Нужно будет просверлить/прорезать ножницами по 2 симметричные дырки в двух палочках, вставить в них 2 шурупа, затем намотать нихромовую проволоку между концами шурупов и подсоединить шурупы проводами к батарейке. Проволока раскалится докрасна. ВНИМАНИЕ! Для младших детей потребуется присутствие взрослых на момент подключения шурупов к батарейке, тк температура нити будет очень высокая и есть некоторая опасность ожога при неаккуратном обращении.

Материалы.

  1. Нихромовая проволока (10см) https://www. amazon.co.uk/Youthshare-Nichrome-Resistance-Spool-22-32G/dp/B075FXVC41
  2. Палочки для мороженого (8 шт)
  3. Шурупы 5-7см (2шт)
  4. Провода с «крокодилами» (2шт)
  5. Батарейка

Занятие 4. Магнитное поле. Магнитное поле проводника с электрическим током. Электрический магнит. Постоянные магниты. Преобразование электрической энергии в механическую.

Практическая часть. Мы сделаем электрический магнит, обмотав длинный железный гвоздь тонкой изолированной медной проволокой и подсоединив проволоку к батарейке.

Мы проверим наличие направленного магнитного поля с помощью магнитного (НЕ цифрового в телефоне)  компаса (если есть). Затем проверим, что у этого гвоздя, обмотанного проволокой, достаточно сильное магнитное поле для примагничивания скрепки. Поле пропадает при отключении тока от батарейки. Слабая намагниченность  

гвоздя остается. Проверим магнитные свойства разных металлов – медные и никелевые монеты, алюминиевая фольга, золотое/серебряное кольцо (если можно). Сравним свойства и силу электрического и постоянного неодимового магнитов

Материалы.

  1. Гвоздь/шуруп/железный стержень длиной >10cm
  2. Изолированная тонкая проволока (~1м) Ebay:  https://www.ebay.co.uk/itm/Enamelled-Copper-Wire-Magnet-Rotor-Coil-Starter-Solenoid-Rewinding/261932070485

Amazon:  https://www.amazon.co.uk/sourcing-map-Enameled-Transformers-Inductors/dp/B07KQSLZSB

  • Батарейка
  • Провода с «крокодилами»
  • Неодимовый магнит -1 (но на следующем занятии понадобится 4-5  https://www.amazon.co.uk/Harlington-Group-Cylindrical-Neodymium-Diameter/dp/B08426C287
  • Скрепки, медные (лучше старые пенсовые/двупенсовые) и железно-никелевые монеты, алюминиевая фольга (кусок), золотое/серебряное кольцо/цепочка, если можно
  • Компас (если есть, специально покупать не обязательно)

Занятие 5.  Преобразование энергии магнитного поля в механическую энергию. Простейший электрический двигатель.

Практическая часть. Мы будем делать модель простейшего электрического двигателя из изолированного тонкого провода, скрепок и постоянного неодимового магнита.

Материалы.

  1. Тонкая изолированная проволока (1м)
  2. Неодимовые магниты (5шт)
  3. Металлические скрепки (не от степлера!) =paper clips (2-3шт)
  4. Плоскогубцы или руки взрослого, чтобы согнуть скрепки
  5. Пластилин или blue-stick
  6. Провода с «крокодилами»
  7. Разделочная доска или толстый картон
  8. Батарейка

Электромоторчик из куска проволоки батарейки и магнита. Как собрать простейший электродвигатель в домашних условиях. Лучшие самоделки из магнита

На днях показывал ребенку как работает электромотор. Вспомнил эксперимент по физике из школы.

Исходные материалы:

  1. Батарейка АА
  2. Эмалированный провод 0.5 мм
  3. Магнит
  4. Две скрепки, размером примерно с батарейку
  5. Канцелярский скотч
  6. Пластилин


Загибаем часть скрепки.

Наматываем катушку из эмалированного провода. Делаем 6-7 витков. Концы провода фиксируем узелками. Затем зачищаем. Один конец полностью очищаем от изоляции, а другой только с одной стороны. (На фото правый конец зачищен снизу)

Фиксируем скрепки на батарейке скотчем. Устанавливаем магнит. Крепим всю конструкцию на столе при помощи пластилина. Далее надо правильно поставить катушку. Когда катушка установлена, зачищенные концы должны касаться скрепки. В катушке возникает магнитное поле, у нас получается электромагнит. Полюса постоянного магнита и катушки должны быть одинаковыми, то есть они должны отталкиваться. Сила отталкивания поворачивает катушку, один из концов теряет контакт и магнитное поле исчезает. По инерции катушка поворачивается, снова появляется контакт и цикл повторяется. Если магниты притягиваются, мотор крутится не будет. По этому один из магнитов надо будет перевернуть.

Для того дабы сделать сильный электромагнит , возьмите отличный магнитопровод, обмотайте его изолированным проводником и подключите к источнику тока. Мощность такого электромагнит а дозволено регулировать разными методами.

Вам понадобится

  • кусок низкоуглеродистой электротехнической стали цилиндрической формы, отчужденный медный провод, источник непрерывного тока.

Инструкция

1. Возьмите заготовку из электротехнической стали и старательно, виток к витку обмотайте ее изолированным медным проводом. Провод возьмите среднего сечения, для того, дабы вместилось как дозволено огромнее витков, но в то же время не слишком тонкий, дабы он не перегорел от крупных токов.

2. Позже этого подсоедините провод к источнику непрерывного тока через реостат, если в самом источнике нет вероятности регулировать напряжение. Для такого магнита абсолютно довольно источника, тот, что выдает до 24 В. Позже этого переведите ползунок реостата на наивысшее сопротивление либо регулятор источника на минимальное напряжение.

3. Медлительно и осмотрительно увеличивайте напряжение. При этом появится характерная вибрация, сопровождаемая звуком, тот, что дозволено слышать при работе трансформатора – это типично. Непременно контролируйте температуру обмотки, от того что от этого зависит продолжительность работы электромагнит а. Доведите напряжение до того значения, при котором медный провод начнет очевидно нагреваться. Позже этого отключите ток и дайте обмотке остынуть. Вновь включите ток и с подмогой таких манипуляций обнаружьте наивысшее напряжение, при котором проводник не будет нагреваться. Это и будет номинальный режим работы сделанного электромагнит а.

4. Поднесите к одному из полюсов работающего магнита тело из вещества, которое содержит сталь. Оно должно прочно притянуться к пятаку магнита (пятаком считаем основание стального сердечника). Если сила притяжения неудовлетворительна, возьмите провод с большей длиной и наложите витки несколькими слоями, пропорционально увеличивая магнитное поле. При этом сопротивление проводника увеличится, и его регулировку необходимо будет проводить вновь.

5. Дабы магнит класснее притягивал, возьмите сердечник подковообразной формы и обмотайте проводом его прямые участки – тогда поверхность притяжения и его сила увеличится. Дабы увеличить силу притяжения, сделайте сердечник из сплава железа и кобальта, проводимость магнитного поля которого несколько выше.

Люди давным-давно подметили, что при пропускании электрического тока через катушку, намотанную из металлического провода, создается магнитное поле. А если, поместить внутри этой катушки какой-нибудь металл, ферромагнетик (сталь, кобальт, никель и т.п.), то результативность магнитного поля повышается в сотни, а то и в тысячи раз. Так и возник на свет электромагнит , тот, что и в наше время является необходимой частью многих электротехнических устройств.

Вам понадобится

  • Гвоздь, плоскогубцы, эмалированный провод, кембрик (изоляция от проводов), источник питания, бумага, изолента.

Инструкция

1. Возьмите толстый гвоздь и плоскогубцами откусите от него острый кончик. Место среза обработайте напильником, так дабы торец гвоздя был ровным и гладким. После этого, обожгите его в печке, дайте ему самому остыть на воздухе и отчистите от нагара.

3. Возьмите эмалированный провод и плотно, виток к витку намотайте его на кембрик, когда намотаете один слой, оберните его бумагой и наматывайте дальнейший. Чем огромнее намотаете витков, тем огромнее будет результативность электромагнит а. Позже окончания намотки выведите провода наружу, оберните конечный слой обмотки бумагой и замотайте изолентой. Очистите концы проводов от эмали и подключите их к источнику тока, электромагнит будет притягивать к себе металлические предметы.

Видео по теме

Обратите внимание!
Не подключайте электромагнит на основе гвоздя к сетевому напряжению в 220 вольт.

Полезный совет
Отличнее каждого применять непрерывный ток, результативность будет огромнее. Для переменного тока, сердечник уместно сделать наборный из электротехнической стали, скажем от ветхого трансформатора, дабы минимизировать вихревые токи, возникающие в нем. Чем огромнее площадь сердечника, тем результативней электромагнит.

Источником тока именуется устройство, где происходит реформирование энергии какого-нибудь вида в электрическую энергию. В нем происходит работа, в основе которой лежит распределение правильно и негативно заряженных частиц, накапливающихся на полюсах источника.

Вам понадобится

  • угольный стержень, нашатырный спирт, клейстер, цинковый сосуд, оцинкованное сталь, поваренная соль, питьевая сода, монеты, лимон, яблоко, вольтметр, гальванометр

Инструкция

1. Сделайте химический источник тока , в котором за счет химических реакций произойдет реформирование внутренней энергии в электрическую.Примером этому служит гальванический элемент, где угольный стержень вставлен в цинковый сосуд.

2. Разместите стержень в полотняный мешочек, заблаговременно наполните его смесью угля с оксидом марганца.

3. Используйте в элементе клейстер из муки на растворе нашатырного спирта. Во время взаимодействия цинка с нашатырем, угольный стержень приобретает правильный заряд, а цинк – негативный. Между цинковым сосудом и заряженным стержнем возникнет электрическое поле. В этом источнике тока позитивным электродом будет являться уголь, негативным – цинковый сосуд.

4. Сделайте батарею, объединив несколько сходственных гальванических элементов. Источники тока на этой основе применяются в ИБП, а также в бытовых самостоятельных электроприборах. На их основе производят аккумуляторы для автомобилей, электромобилей и сотовых телефонов.

5. Возьмите электрическую лампу без стеклянного баллона, вверните ее в патрон, заблаговременно укрепленный на подставке. Объедините с гальванометром. Если нагреть место соединения спирали с проволочкой спичкой, то прибор покажет присутствие тока .

6. Возьмите яблоко либо лимон и воткните в него медную проволоку. Прикрепите на маленьком расстоянии оцинкованное сталь. Получится батарейка, т.е. гальванический элемент. Если измерить вольтметром напряжение на этой батарейке, то оно будет около 1 В. Дозволено также сделать огромную батарею, подключив элементы ступенчато.

7. Возьмите по пять «белых» и «желтых» монет. Разложите их, чередуя между собой. Проложите между ними прокладки, исполненные из газеты, заблаговременно смоченной в растворе традиционной поваренной соли. Поставьте их столбиком и сожмите. Подсоединив вольтметр к первой «белой» и последней «желтой» монете, дозволено найти напряжение, а прикоснувшись, даже получить легкий удар электрическим током. Все металлические детали заблаговременно следует очистить от жира.

Видео по теме

Создание сильных электромагнитов – это трудная техническая задача. В промышленности, как, собственно, и в повседневной жизни магниты огромный мощности нужны. В ряде государств теснее даже работают поезда на магнитной подушке. Машины с электромагнитным мотором скоро массово появятся и у нас под маркой «Ё-мобиль». Но как создаются магниты крупный мощности?

Инструкция

1. Сразу стоит подметить, что магниты делятся на несколько классов. Есть непрерывные магниты – это, как водится, куски определённого металла и сплава, владеющие определённым магнетизмом без стороннего воздействия. А есть также электромагниты. Это технические приборы, в которых магнитное поле создаётся путём проведения электрического тока через особые катушки.

2. Из непрерывных магнитов к категории сильных дозволено отнести только неодимовые. При относительно маленьком размере, они имеют примитивно ошеломляющие магнитные колляции. Во-первых, свои магнитные свойства они теряют только на 1% за сто лет. Во-вторых, при относительно маленьких размерах, они имеют большую магнитную силу. Изготавливаются неодимовые магниты неестественно. Для их создания нужен редкоземельный металл неодим. Также применяется сталь и бор. Полученный сплав намагничивается в магнитном поле. В результате, неодимовый магнит готов.

3. В промышленности же повсюду используются сильные электромагниты. Их конструкция куда труднее, чем у непрерывных магнитов . Для создания сильного электромагнита нужна катушка, состоящая из обмотки из медного провода, а также железного сердечника. Сила магнита в данном случае зависит только от силы тока, проведённого через катушки, а также числа витков провода на обмотке. Стоит подметить, что при определённой силе тока намагничивание железного сердечника подвергается насыщению. Следственно самые сильные индустриальные магниты изготовляются без него. Взамен этого добавляется ещё некоторое число витков провода. В большинстве же сильных индустриальных магнитах с железным сердечником число витков провода редко превышает десяти тысяч на метр, а применяемая сила тока – 2-х ампер.

Фактически всякий домашний мастер начинал свое знакомство с физикой в детстве с постройки электромагнита . Если у вас подрастает сын, пришла пора и ему совместно с вами собрать данный несложный прибор, позже чего он наверно заинтересуется наукой и техникой и в будущем тоже станет домашним мастером. Да и вам наверно будет небезынтересно припомнить детство.

Вам понадобится

  • Несколько метров изолированного провода
  • Изолента
  • Гвоздь
  • Паяльник, припой и нейтральный флюс
  • Кусачки
  • Две батарейки AA и отсек для них
  • Лампочка на 3,5 В, 0,26 А
  • Выключатель
  • Скрепки

Инструкция

1. Возьмите гвоздь и обмотайте его слоем изоленты таким образом, дабы открытой осталась только шляпка.

2. Возьмите несколько метров изолированного провода и намотайте его на гвоздь внавал.

3. Концы провода зачистите. Объедините ступенчато батарейный отсек, лампу и получившийся электромагнит.

4. Вставьте в батарейный отсек батарейки и включите выключатель. Лампа засветится.

5. Удостоверитесь, что гвоздь начал притягивать к себе скрепки.

6. Гвоздь исполнен из магнитомягкой стали. Это обозначает, что остаточную намагниченность он если и сберегает, то недолго. Позже того, как вы отключите электромагнит, он стремительно утратит способность притягивать скрепки. Существуют также магнитотвердые сорта стали. Изделие из такой стали, будучи некогда намагниченным, после этого длинно сберегает это качество.

7. Намагнитьте с поддержкой электромагнита скрепку. Она должна сберегать намагниченность дольше, чем гвоздь. Еще дольше ее сберегает отвертка. В ряде случаев, намагниченная отвертка гораздо комфортнее, чем ненамагниченная. Но учтите, что пользоваться такими отвертками любят не все. Некоторым домашним мастерам намагниченные отвертки, напротив, кажутся дюже неудобными.

8. Проведите такой навык. Поднесите к электромагниту скрепку – она притянется к нему. К этой скрепке поднесите иную, к ней – еще одну, составив тем самым цепочку из скрепок. Скрепки будут держаться друг на друге, пока вы не отключите электромагнит. Позже же его отключения цепочка скрепок стремительно распадется.

9. На скорость намагничивания и размагничивания стальных изделий влияют механические воздействия. Удостоверитесь в этом так. Включите электромагнит, слегка постучите по шляпке гвоздя, позже чего отключите его. Намагниченность сохранится несколько дольше. Если же постучать по шляпке гвоздя, когда электромагнит отключен, он и размагнитится стремительней.

10. Поднесите к электромагниту непрерывный магнит, имеющий приблизительно ту же силу, что и электромагнит. Удостоверитесь, что разноименные полюса магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются. Поменяв полярность питания электромагнита , вы найдете, что его полюса также поменялись местами.

11. Обратите внимание, что, будучи включенной через электромагнит, лампа неторопливей набирает яркость, а при размыкании выключателя между его контактами проскакивает искра, которая не отслеживается без электромагнита . Это проявляет себя так называемая самоиндукция. О том, что это такое, ваш сын узнает в старших классах на уроках физики, либо, если это ему увлекательно теснее теперь, прочитает в интернете.

Обратите внимание!
Не подключайте электромагнит к батарейкам напрямую, без лампы.Не касайтесь оголенных концов проводов в момент отключения электромагнита, дабы не получить удар напряжением самоиндукции.

Видео по теме

А что вы делаете, когда отключают электричество в темное время суток? Скорее всего, зажигаете свечи и проводите вечер в ожидании подачи электроэнергии. А можно провести это время с пользой. Например, осветить комнату при помощи обычного магнита и проволоки, который позволит работать лампе без электричества. Или сделать мотор, который сможет работать автономно.

Электромагнитный двигатель своими руками

Данный самодельный электродвигатель легко изготовить из подручных материалов в домашних условиях. Стоит отметить, что такое устройство можно использовать не только в качестве наглядного примера, но и по прямому назначению, например прикрепив к ротору вентилятор.

Для изготовления понадобится:

  • Спица;
  • Тонкие металлические пластины;
  • Болты с гайками;
  • Медная проволока;
  • Кусок фанеры.

Из металлического листа толщиной 0,2 мм, вырезаем 5 прямоугольных пластин 40 на 15 мм. Во всех пластинах поделываем по центру отверстия и одеваем их на подготовленную спицу. Далее необходимо зафиксировать пластины между собой изолентой.

Для лучшего вращения ротора, концы спицы затачиваются, тем самым обеспечивается наименьший контакт с поверхностью.

Затем, на оси необходимо закрепить самодельный прерыватель тока, который выполняется из металла, из которого сделаны пластины. Размеры прерывателя 3 на 1 см. Данная пластина складывается пополам и надевается на ось.

Далее, изготавливаем основание из фанеры. Для этого на куске фанеры размерами 50 на 50 мм, просверливаем три отверстия (два для болтов по краям и одно по центру для установки ротора). Из металлической пластины изготавливаем П – образный держатель для верхней части ротора. И в нем просверливаем по центру отверстие.

После этого, для изготовления статора, вырезаем из металла три пластины, которые будут соединять болты в нижней части конструкции и проделываем в них по два отверстия для болтов. Надеваем данные пластины на болты, а боты вставляем в отверстия на деревянной площадке.

Далее, болты обматываются изолентой, и на нее наматывается медная проволока 500 витков. На одном из углов деревянной конструкции, крепится держатель для прерывателя контакта. К катушкам подключается электричество напряжением 12 Вольт.

Как правильно сделать моторчик из батарейки

Данный электромотор, носит скорее демонстрационный характер. Для того чтобы изготовить простейший мотор потребуется некоторое количество времени и подручные материалы.


Основные элементы:

  • Батарейка 1,5 В;
  • Небольшой магнит;
  • Булавки;
  • Скотч;
  • Пластилин.

В первую очередь, необходимо изготовить катушку, которая и будет выступать в качестве ротора. Для этого наматываем эмалированную медную проволоку вокруг батарейки (6 витков). Концы проволоки продеваем в получившуюся катушку и фиксируем узелками.

Для придания жесткости конструкции, лучше использовать проволоку сечение не менее о,5 мм.

Откусываем пассатижами концы катушки (они должны получиться примерно по 4 см). Один конец зачищаем от лака полностью, а второй только с одной стороны (он будет выступать в качестве прерывателя).

Далее, используя скотч, крепим булавки к контактам батарейки. Для этого нужно просто приложить булавки и обмотать батарейку скотчем. Затем, на батарейку при помощи пластилина производится установка магнита.

В ушки булавок вставляем катушку. В данной катушке образуется магнитное поле, за счет которого происходит вращение подвижного элемента конструкции. Если вращения не происходит, поменяйте контакты катушки местами.

Магнит от динамика, медная проволока и лампа для изготовления светильника

Самым простым способом привести в рабочее состояние люминесцентную лампу, является помещение ее в электромагнитное поле обычного магнита, который используется для работы в старых советских динамиках.

Устройство состоит из:

  • Круглый магнит;
  • Медная проволока.

Для изготовления данного устройства, в первую очередь необходимо извлечь магнит из динамика. Далее, используя молоток не применяя большой силы легкими ударами отбить металлические пластины с магнита.

Обратите внимание! Если пластины не отходят от магнита, можно замочить его на некоторое время в растворителе.

После того, как с магнита сняты пластины, необходимо его очистить от загрязнений. Для этого используйте обычную тряпку или ветошь.

Далее, производится изготовление обмотки. Для этого берется кусок медной проволоки в изоляции. Длины проволоки должно быть достаточно, чтобы сложить ее пополам и обмотать магнит пятью витками. Двойной конец проволоки продевается в получившееся ушко из проволоки.

После того как магнит обмотан, в центральную часть магнита вставляется обычная люминесцентная лампа. Данную конструкцию можно оснастить декоративными материалами и использовать как автономный светильник.

Лучшие самоделки из магнита

Применение магнитов в повседневности настолько широко, что перечисление всех займет много времени. Но так как, многие являются скорее развлекательными, подробнее остановимся на перечислении широко применяемых.

Магниты используют:

  • При монтажных работах;
  • Мытье окон;
  • В качестве держателей.

В первую очередь стоит отметить, что поиск магнитов не очень сложное занятие. Магниты небольших размеров, вы сможете найти в старых наушниках. Более мощные неодимовые магниты можно извлечь из старых жестких дисков компьютера.


Предположим, что вы работаете с деревянной конструкцией. В одной руке вы держите молоток, а в другой элемент данной конструкции. В данном случае держать охапку гвоздей не совсем удобно. Для этого, нужно просто поместить в нагрудный карман магнит и приклеить к нему гвозди.

Бывают ситуации, когда приходится закручивать саморезы в труднодоступных местах, в которых придержать саморез не представляется возможным. Для этого, просто крепите магнит на металлической части отвертки. Намагниченная отвертка позволяет держаться болту или саморезу самостоятельно.

Если приклеить небольшие магниты к компьютерному столу (в любом удобном месте), то можно использовать их в качестве держателей для различных USB или других видов проводов. Для этого на провода одеваются небольшие пружины (можно использовать пружины от ручек), которые и являются металлической примагничивающейся конструкцией.

Сила притяжения магнита зависит не только от его размеров, но и от времени его эксплуатации.

В качестве составного элемента декора, магниты можно использовать в качестве крепежных элементов пазла располагающегося на дверце холодильника. Для этого берется любая фотография, которая расчерчивается на определенные элементы. К каждому элементу при помощи обычного клея приклеивается небольшой магнит. Фото разделяется на составные элементы. После этого собирается на двери холодильника в виде пазла.

Что можно сделать из батарейки (видео)

Для того чтобы собрать практически вечный электродвигатель в домашних условиях, достаточно смекалки и обычных знаний в области электротехники. Что в ряде случаев несомненно вам пригодится.

Электромагнит является очень полезным устройством, который массово используется в промышленности и во многих сферах человеческой деятельности. Хоть это устройство и может показаться сложным по своей конструкции, однако оно легкое в изготовлении и маленький домашний электромагнит можно сделать в домашних условиях из подручных средств.

Давайте посмотрим процесс создания этой самоделки в видео:

Для того, чтобы сделать маленький электромагнит в домашних условиях нам понадобится:
- Железный гвоздь или болт;
- Медная проволока;
- Наждачная бумага;
- Алкалиновая батарейка.


В самом начале следует отметить, что не советуется брать слишком толстую проволоку. Медная проволока диаметром в один миллиметр отлично подойдет для будущего электромагнита. Что касается размера гвоздя или болта, то идеальным вариантом будет длина в 7-10 сантиметров.


Итак, приступим к изготовлению мини электромагнита. Вначале нам нужно намотать медную проволоку на болт. Важно обратить внимание на то, чтобы каждый виток плотно прилегал к предыдущему.


Намотать проволоку нужно так, чтобы в обеих концах осталось по куску проволоки.


Осталось лишь подключить наши провода к источнику, а именно алкалиновой батарее. После этого наш болт будет притягивать металлические элементы.


Принцип работы электромагнита очень прост. Когда электрический ток проходит через катушку с сердечником образуется магнитное поле, которое и притягивает металлические элементы. Мощность электромагнита зависит от плотности витка и количества слоев медной проволоки, а также от силы тока.

Электромагнит – это магнит, который работает (создаёт магнитное поле) только при протекании через катушку электрического тока. Чтобы сделать мощный электромагнит, нужно взять магнитопровод и обмотать его медной проволокой и просто пропустить ток по этой проволоке. Магнитопровод начнет намагничиваться катушкой и начнет притягивать железные предметы. Хотите мощный магнит – поднимайте напряжение и ток, экспериментируйте. А чтобы не мучится и не собирать магнит самому, можно просто достать катушку с магнитного пускателя (они бывают разные, на 220В/380В). Достаете эту катушку и внутрь вставляем кусок любой железяки (например, обычный толстый гвоздь) и включаем в сеть. Вот это будет по-настоящему не плохой магнит. А если у вас нет возможности достать катушку с магнитного пускателя, то сейчас рассмотрим, как сделать электромагнит самому.

Для сборки электромагнита вам понадобятся проволока, источник постоянного тока и сердечник. Теперь берем наш сердечник и мотаем медную проволоку на него (лучше виток витку, а не в навал – увеличится коэффициент полезного действия). Если хотим сделать мощный электро магнит, то мотаем в несколько слоев, т.е. когда намотали первый слой, переходим во второй слой, а потом мотаем третий слой. При намотке учитывайте, что то, что вы намотаете, эта катушка имеет реактивное сопротивление, и при протекании через эту катушку будет проходить меньший ток при большом реактивном сопротивлении. Но тоже учитывайте, нам нужен и важен ток, потому, что мы будем током намагничивать сердечник, который служит в качестве электро магнита. Но большой ток сильно будет нагревать катушку, по которой протекает ток, так что соотнесите эти три понятия: сопротивление катушки, ток и температура.


При намотке провода выберите оптимальную толщину медной проволоки (где-то 0,5 мм). А можете и поэкспериментировать, учитывая, что чем меньше сечение проволоки, тем больше будет реактивное сопротивление и соответственно ток протекать будет меньший. Но если вы будите мотать толстым проводом (примерно 1мм), было бы не плохо, т.к. чем толще проводник, тем сильнее магнитное поле вокруг проводника и плюс ко всему будет протекать больший ток, т.к. реактивное сопротивление будет меньше. Так же ток будет зависеть и от частоты напряжения (если от переменного тока). Так же стоит сказать пару слов о слоях: чем больше слоев, тем больше магнитное поле катушки и тем сильнее будет намагничивать сердечник, т.к. при наложении слоев магнитные поля складываются.

Хорошо, катушку намотали, и сердечник внутрь вставили, теперь можно приступить к подаче напряжения на катушку. Подаем напряжение и начинаем увеличивать его (если у вас блок питания с регулировкой напряжения, то плавно поднимайте напряжение). Следим при этом чтобы наша катушка не грелась. Подбираем напряжение такое, чтобы при работе катушка была слегка теплой или просто теплой – это будет номинальный режим работы, а так же можно будет узнать номинальный ток и напряжение, замерив на катушке и узнать потребляемую мощность электромагнита, перемножив ток и напряжение.

Если вы собираетесь включать от розетки 220 вольт электромагнит, то вначале обязательно измерьте сопротивление катушки. При протекании через катушку тока в 1 Ампер сопротивление катушки должно быть 220 ом. Если 2 Ампера, то 110 Ом. Вот как считаем ТОК=напряжение/сопротивление= 220/110= 2 А.

Все, включили устройство. Попробуйте поднести гвоздик или скрепку – она должна притянуться. Если плохо притягивается или очень плохо держится, то домотайте слоев пять медной проволки: магнитное поле увеличится и сопротивление увеличится, а если сопротивление увеличится, то номинальные данные электро магнита изменятся и нужно будет перенастроить его.

Если хотите увеличить мощность магнита, то возьмите подковообразный сердечник и намотайте провод на две стороны, таким образом получится манит-подкова состоящий из сердечника и 2-ух катушек. Магнитные поля двух катушек сложатся, а значит, магнит в 2 раза будет работать мощнее. Большую роль играет диаметр и состав сердечника. При малом сечении получится слабый электромагнит, хоть если мы и подадим высокое напряжение, а вот если увеличим сечение сердечка, то у нас выйдет не плохой электромагнит. Да если еще сердечник будет из сплава железа и кобальта (этот сплав характеризуется хорошей магнитной проводимостью), то проводимость увеличится и за счет этого сердечник будет лучше намагничиваться полем катушки.


Выводы:
  1. Если хотим собрать мощный электромагнит, то мотаем максимальное количество слоев (диаметр проволоки не так важен).
  2. Сердечник лучше всего взять подковообразный (нужно только будет запитать 2-е катушки).
  3. Сердечник должен быть из сплава железа и кобальта.
  4. Ток по возможности должен протекать как можно больший, потому что именно он создает магнитное поле.

СОЗДАЙТЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТ - ScienceBob.com

Вам понадобится

Большой железный гвоздь (около 3 дюймов)
Около 3 футов тонкого медного провода с покрытием
Свежая батарея размера D
Некоторые скрепки или другие небольшие магнитные предметы

Что делать

1. Оставьте около 8 дюймов проволоки на одном конце и оберните большую часть проволоки вокруг гвоздя. Старайтесь не перекрывать провода.
2. Обрежьте провод (при необходимости) так, чтобы на другом конце оставалось еще около 8 дюймов.

3. Теперь удалите примерно 2,5 сантиметра пластикового покрытия с обоих концов провода и прикрепите один провод к одному концу батареи, а другой провод к другому концу батареи. См. Картинку ниже. (Лучше всего прикрепить провода к аккумулятору - будьте осторожны, провод может сильно нагреться!)
4. Теперь у вас есть ЭЛЕКТРОМАГНИТ! Поместите кончик гвоздя рядом с несколькими скрепками, и он должен их поднять!
ПРИМЕЧАНИЕ. При изготовлении электромагнита аккумулятор расходуется довольно быстро, поэтому аккумулятор может нагреваться, поэтому отключите провода, когда закончите исследование.

Как это работает?

Большинство магнитов, как и во многих холодильниках, нельзя выключить, их называют постоянными магнитами. Магниты, подобные тем, которые вы сделали, которые можно включать и выключать, называются ЭЛЕКТРОМАГНИТАМИ. Они работают на электричестве и являются магнитными только тогда, когда электричество течет. Электричество, протекающее по проволоке, распределяет молекулы в ногте так, что они притягиваются к определенным металлам. НИКОГДА не приближайте провода электромагнита к бытовой розетке! Будьте осторожны - получайте удовольствие!

СДЕЛАТЬ ЭКСПЕРИМЕНТ

Данный проект является ДЕМОНСТРАЦИЕЙ.Чтобы провести настоящий эксперимент, попробуйте ответить на следующие вопросы:

1. Влияет ли количество раз, когда вы наматываете проволоку на ноготь, на его прочность?

2. Влияет ли толщина или длина гвоздя на силу электромагнитов?

3. Влияет ли толщина провода на мощность электромагнита?

Наука Боб

Создайте свой собственный униполярный двигатель

Вы можете создать свой собственный простой двигатель из трех распространенных материалов.Но ваш дизайн не должен быть простым; проявите творческий подход и сделайте свой униполярный двигатель уникальным!


Что вам понадобится

  • Медный провод
  • Неодимовый магнит
  • Батарейка AA

Что делать

Ток течет вниз по обоим проводам, и магнитное поле направлено примерно наружу, когда достигает боковых проводов. Следовательно, согласно правилу правой руки, сила направлена ​​«внутрь страницы» с левой стороны и «за пределы страницы» с правой стороны, заставляя провод вращаться вокруг батареи.

1. Присоедините магнит к отрицательной стороне батареи.

2. Если медный провод имеет покрытие, попросите присмотра, пока вы или опекун зачищаете провод.

3. Согните провод так, чтобы один конец касался положительной клеммы аккумулятора, а другой касался магнита под отрицательной клеммой аккумулятора. Вам понадобится медный провод, чтобы согнуть аккумулятор с двух сторон; например, хорошо работает форма сердца, показанная на видео выше.

4. По мере того как медная проволока касается магнита, проволока начинает вращаться.

Что происходит?

Медный провод соединяет положительную клемму аккумулятора с магнитом на отрицательной клемме аккумулятора, замыкая цепь. Следовательно, по проводу будет течь ток электронов.

Из-за непосредственной близости магнита в нижней части батареи этот ток фактически протекает в присутствии магнитного поля. Когда ток течет в магнитном поле, он испытывает силу - силу Лоренца - которая действует перпендикулярно как направлению тока, так и направлению магнитного поля.

Эта сила заставляет проволоку вращаться по кругу, как вы можете видеть на видео в верхней части страницы.

Применить!

Попробуйте согнуть проволоку разной формы, чтобы медная проволока вращалась. Убедитесь, что один конец касается положительной клеммы, а другой - неодимового магнита.

- Джейми Гаррет

вопросов и ответов - Как сделать электромагнит?

Как сделать электромагнит?

Электромагнит сделать довольно просто.Все, что вам нужно сделать, это намотать изолированный медный провод на железный сердечник. Если вы прикрепите батарею к проводу, электрический ток начнет течь, и железный сердечник намагнитится. Когда аккумулятор отключен, железный сердечник теряет свой магнетизм. Выполните следующие действия, если вы хотите построить электромагнит, описанный в нашем эксперименте с магнитами и электромагнитами:

Шаг 1 - Соберите материалы

Чтобы построить электромагнит, описанный в нашем эксперименте с магнитами и электромагнитами, вам понадобится:

Один железный гвоздь длина пятнадцать сантиметров (6 дюймов)

Три метра (10 футов) изолированного многожильного медного провода калибра 22

Одна или несколько батарей типа D

Пара устройств для зачистки проводов

Шаг 2 - Удаление части изоляции

Немного медного провода необходимо обнажить, чтобы аккумулятор мог обеспечить хорошее электрическое соединение.Используйте пару инструментов для зачистки проводов, чтобы удалить несколько сантиметров изоляции с каждого конца провода.

Шаг 3 - Оберните проволоку вокруг гвоздя

Аккуратно оберните проволоку вокруг гвоздя. Чем больше проволоки вы намотаете вокруг гвоздя, тем сильнее будет ваш электромагнит. Убедитесь, что вы оставили достаточно размотанного провода, чтобы можно было прикрепить аккумулятор.

Когда вы наматываете проволоку на гвоздь, убедитесь, что вы намотали проволоку в одном направлении. Вам нужно сделать это, потому что направление магнитного поля зависит от направления электрического тока, создающего его.Движение электрических зарядов создает магнитное поле. Если бы вы могли видеть магнитное поле вокруг провода, по которому течет электричество, это выглядело бы как серия кругов вокруг провода. Если электрический ток течет прямо к вам, создаваемое им магнитное поле вращается вокруг провода против часовой стрелки. Если направление электрического тока меняется на противоположное, магнитное поле также меняет направление и вращает провод по часовой стрелке. Если вы обернете часть проволоки вокруг гвоздя в одном направлении, а часть проволоки в другом направлении, магнитные поля из разных секций будут бороться друг с другом и нейтрализоваться, уменьшая силу вашего магнита.

Шаг 4 - Подключение батареи

Присоедините один конец провода к положительной клемме батареи, а другой конец провода к отрицательной клемме батареи. Если все прошло хорошо, ваш электромагнит теперь работает!

Не беспокойтесь о том, какой конец провода вы присоединяете к положительной клемме аккумулятора, а какой - к отрицательной. Ваш магнит будет работать в любом случае. Что изменится, так это полярность вашего магнита.Один конец вашего магнита будет его северным полюсом, а другой конец - его южным полюсом. При изменении способа подключения батареи полюса вашего электромагнита меняются местами.

Советы по усилению электромагнита

Чем больше витков проволоки у вашего магнита, тем лучше. Учтите, что чем дальше от жилы будет провод, тем менее эффективен он будет.

Чем больше тока проходит по проводу, тем лучше. Внимание! Слишком большой ток может быть опасен! Когда электричество проходит по проводу, часть электроэнергии преобразуется в тепло.Чем больше тока проходит через провод, тем больше выделяется тепла. Если удвоить ток, проходящий через провод, выделяемое тепло увеличится на в 4 раза на ! Если утроить ток, проходящий через провод, выделяемое тепло увеличится в 9 раз ! Вещи могут быстро стать слишком горячими, чтобы с ними справиться.

Попробуйте поэкспериментировать с разными ядрами. Более толстый сердечник может создать более мощный магнит. Просто убедитесь, что выбранный вами материал может быть намагничен. Вы можете проверить свой сердечник с помощью постоянного магнита.Если постоянный магнит не притягивается к вашему сердечнику, из него не будет хорошего электромагнита. Например, алюминиевый стержень - не лучший выбор для сердечника вашего магнита.

Связанные страницы:

BEAMS Activity - Магниты и электромагниты

Наука в домашних условиях - Электромагниты (видеоэксперимент)

Что такое электромагнит?

Вы знаете, что такое электромагнит?

На каких работах используются электромагниты?

Workbench Projects - экспериментальный стенд Electromanget

Как создать простой электропоезд с помощью магнитов | FIRST4MAGNETS® | БЛОГ

В этой статье мы покажем вам, как создать простейший (возможно), но, безусловно, самый потрясающий (определенно) электропоезд своими руками, используя не более чем батарею, немного голого медного провода и двух магнитов.Прежде чем вы в ужасе от удивитесь и скажете нам, что это невозможно, обязательно ознакомьтесь с нашей статьей о том, как сделать базовый электродвигатель из почти идентичных материалов.

Когда вы объединяете магниты, проводник и движение, вы получаете электричество, а когда вы объединяете электричество и проводник, вы получаете магнитное поле. Когда вы объединяете это магнитное поле с другим магнитным полем (обеспечиваемым магнитами), вы получаете… движение! Вот как это работает…

Как работает простой электромагнитный поезд?

Когда аккумулятор помещается внутрь катушки и оба магнита касаются катушки, образуется замкнутая цепь между двумя магнитами, и течет ток.Когда ток течет по проводящей медной проволоке, вокруг нее создается магнитное поле. Это магнитное поле взаимодействует с магнитным полем, создаваемым неодимовыми магнитами, таким образом, что магниты на одном конце отталкиваются, а на другом - притягивается, проталкивая батарею через катушку.

По мере движения поезда процесс повторяется на участке пути между двумя магнитами, заставляя его работать до тех пор, пока в аккумуляторе не кончится сок!

Чтобы сделать этот поезд, вам понадобится свернутый в спираль неизолированный медный провод, и много его - он действует как проводник.Важно, чтобы провод был оголенным (не эмалированным) и был намотан как можно более плотно, только чуть шире, чем диаметр используемых магнитов, который, в свою очередь, должен быть такого же диаметра или немного больше, чем диаметр используемой батареи. Затем вам нужно взять батарею (совет: полностью заряженные аккумуляторные батареи AA работают лучше всего, потому что они будут обеспечивать большую мощность и довольно быстро разряжаются) и добавить магнит на каждом конце. Следуйте нашим пошаговым инструкциям ниже.

Краткие инструкции

1) Достаньте батарейку, лучше всего подходит аккумулятор типа АА.

2) Найдите стержень или трубку, диаметр которых чуть больше диаметра батареи. Мы обнаружили, что кусок медной трубы диаметром 15 мм идеально подходит для батареи AA.

3) Возьмите голый медный провод, диаметр 0,8 мм, как мы выяснили, годится, и плотно намотайте его на стержень, трубку или трубу, чтобы получилась плотно связанная катушка. Соблюдайте осторожность, чтобы при намотке каждую катушку сдвинуть вместе.

4) Выберите правильные магниты. Если вы используете батарею AA, идеально подойдут неодимовые дисковые магниты диаметром 15 мм и толщиной 5 мм.Если вы используете батарею большего размера, убедитесь, что вы выбрали магниты, которые больше диаметра батареи. Нажмите на изображение ниже, чтобы купить их в first4magnets.

5) Поместите по одному магниту на любой конец батареи. Вы должны убедиться, что оба северных полюса (или оба южных полюса) обращены друг к другу, когда магниты прикреплены к батарее. Совет: осторожно держите по одному магниту в каждой руке так, чтобы они не подпрыгивали вместе и чувствовали, какие стороны отталкивают друг друга, а затем поместите на батарею.

6) Вставьте батарею в катушку и смотрите, как она работает! Совет: если батарея выталкивается из конца катушки, просто поверните ее на 180 градусов.

Внимание: будьте осторожны, если батарее дать возможность работать непрерывно более нескольких секунд, она начнет нагреваться. Обращайтесь с ним осторожно и никогда не оставляйте детей без присмотра с магнитами.

Статьи по теме:

Как собрать сверхпростой электродвигатель из уже имеющихся вещей

Хотите построить электродвигатель? Вероятно, вы могли бы найти практически все, что вам нужно для простого, у себя дома.Позвольте мне показать вам, как его построить и почему он работает.

Start With Magnet Wire

Хорошо, это то, что вам может понадобиться купить. Магнитный провод выглядит как обычный медный провод, но имеет эмалевое покрытие. Это означает, что вы можете обернуть его катушкой, и стороны одного провода не будут создавать короткого проводящего пути к следующему проводу. Вместо этого ток будет двигаться по петле. Если вы не можете найти их дома, я рекомендую RadioShack или хозяйственный магазин. Убедитесь, что у вас достаточно толстая проволока, чтобы ее можно было согнуть и сохранить форму.

Первый шаг - обернуть магнитный провод вокруг круглого объекта, чтобы получилась катушка. Я использовал батарею типа D. Концы оставьте торчать из круга, вот так.

Зачем заворачивать в круговую петлю? Основная идея состоит в том, что электрический ток создает магнитное поле. Вы можете увеличить силу этого магнитного поля, увеличив ток или сделав несколько петель. Поскольку нам нужен простой мотор, лучше сделать больше петель. Сколько? На самом деле это не имеет значения.Попробуйте от пяти до 10 петель.

Переключение тока

Этот контур будет основной вращающейся частью электродвигателя. Однако, чтобы заставить это вращаться с помощью одного магнита, нам нужно изменить направление электрического тока. Фактически, наша конструкция просто будет включать и выключать ток вместо изменения направления. Сделаем это, сняв с провода часть эмалевой изоляции.

Возьмите что-нибудь острое - например, лезвие ножниц или универсальное лезвие - и сотрите им эмаль с одной половины проволоки, выходящей из петли.

Когда эта петля находится на металлическом проводнике, ток будет течь через петлю. Когда петля переворачивается (так что она перевернута), она сядет на эмаль и больше не будет тока.

Размещение на держателе

Поскольку мы хотим, чтобы этот цикл вращался, мы должны поддерживать его. Я использовал две скрепки, чтобы сформировать скобу для рук этой петли. Но будьте осторожны. Иногда встречаются скрепки с пластиковым покрытием. Они не подойдут, потому что пластик будет действовать как изолятор.Убедитесь, что вы используете обычные скрепки. Согните один из концов каждой скрепки так, чтобы она выходила прямо, затем приклейте скрепкой две скрепки к батарее D-элемента (C-элемент тоже подойдет).

Самый простой электродвигатель - MEL Chemistry

Трудно представить наш современный мир без электроэнергии. Но знаете ли вы, как преобразовать электричество в движение? На самом деле все очень просто! Давайте посмотрим, как сделать самый простой электродвигатель.

Правила техники безопасности

  • Не оставляйте цепь замкнутой более чем на 1 минуту! Это может привести к перегоранию аккумулятора!
  • Выполняйте этот эксперимент только под наблюдением взрослых.

Оборудование

  • батарейка АА;
  • Липкая лента
  • ;
  • глина;
  • две английские булавки;
  • Неодимовый магнит
  • ;
  • Медный провод
  • ;
  • наждачная бумага.

Пошаговая инструкция

Сначала сделайте индукционную катушку из медной проволоки. Плотно намотайте провод на батарейку АА. Закрепите катушку, несколько раз обмотав концы проволоки через нее и вокруг нее. Используйте наждачную бумагу, чтобы удалить верхнюю половину изоляции провода с каждого конца катушки.Обязательно оголите одну и ту же сторону провода на обоих концах. Используйте липкую ленту, чтобы закрепить английскую булавку на каждом полюсе батареи. Прикрепите аккумулятор к плоской поверхности с помощью пластилина. Поместите неодимовый магнит на аккумулятор. Проденьте контакты катушки через петли в английских шпильках. Катушка начинает вращаться! Двигатель заведен!

Описание процесса

Когда открытые участки катушки касаются английских штифтов, катушка, батарея и штыри вместе образуют замкнутую цепь, через которую может течь ток.Когда ток течет через катушку, он создает магнитное поле как внутри, так и снаружи, превращая катушку в электромагнит. Взаимодействие с полем неодимового магнита заставляет катушку вращаться, пытаясь достичь положения равновесия. Но при повороте цепь размыкается, и индукционный ток проходит через катушку в направлении, противоположном начальному току. Другими словами, полярность электромагнита и его положение равновесия меняются.Катушка снова поворачивается, и контакты снова замыкаются. Текущее снова меняет направление, возвращается на прежнее место. Из-за циклического изменения направления тока катушка каждый раз делает полный оборот. Это приводит к непрерывному вращению. Это пример простейшего электродвигателя, который в некоторой степени раскрывает основы преобразования электрической энергии в механическую.

АКБ

АКБ

Эксперименты с электромагнитами


АКБ

Новый поезд?

Самостоятельный «поезд» можно сделать на аккумуляторе, два магнита и соленоид из медной проволоки.

Сначала возьмите около 100 футов неизолированного медного провода 18 AWG. я приобрел 200-футовую катушку на 1 фунт у Nasco. Это стоило всего 15 долларов.

Я пробовал 20 AWG, но он оказался слишком тонким и не выдержал форма хорошо. Я также попробовал 16 AWG, но было сложнее намотать дюбель. 18 AWG показалось мне в самый раз!

Затем я взял деревянный дюбель длиной 36 дюймов и диаметром 3/4 дюйма. (приобретено у ACE Hardware) и просверлил отверстие диаметром 1/16 дюйма. на одном конце.Это нужно, чтобы закрепить конец медного провода, пока я наматываю и формирую катушку с проволокой на дюбель.

Неважно, в каком направлении вы наматываете провод вокруг дюбеля, но если сделать их два и намотать на разные направления, аккумулятор будет двигаться в противоположном направлении.

Когда вы наматываете медную проволоку на дюбель, плотно прижмите ее. на месте, сделав очень однородный соленоид из медной проволоки.

После наматывания дюбеля длиной около 24 дюймов я отрезал проволоку, а затем аккуратно снял ее с дюбеля.Для этого вы нужно будет вытащить начальный конец из отверстия и обрезать его. Потом, осторожно поверните соленоид, чтобы отсоединить его от штифта, затем снимите его.

В демонстрационных целях я поместил соленоид в пластиковую трубку и прикрепили концы к трубке с помощью стяжки на каждом конец. Это помогает защитить соленоид от маленьких рук, которые любят хвататься за него. и сжимать вещи. 🙂 (Я узнал на своей шкуре). 24 дюйма соленоид был растянут примерно до 28 дюймов, чтобы оставалось воздушное пространство между каждый оборот соленоида.Пластиковая трубка из хозяйственного магазина, и предназначен для установки на 48-дюймовую люминесцентную трубку для захвата стеклянных осколков, если они должны были сломаться. Я обрезал его до 28 дюймов для соленоида. нет физической необходимости использовать пластиковую трубку. Без трубки возможно чтобы сделать большой круг с соленоидом, чтобы батарея могла двигаться без остановок, пока батарея изнашивается.

Последнее, что вам нужно, это аккумулятор и магниты. AA Аккумулятор работает отлично, и его размер для этого хороший.Я также нашел 4 неодим-железо-борные магниты диаметром 1/2 дюйма и примерно 1/8 дюйма толщиной. Я использовал по две на каждом конце батареи. (Я положил гайку на конец +, чтобы магниты на этом конце сидели более плоско, но на самом деле не имело большого значения.)

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ИНСТРУКЦИИ:

В этой работе есть «секрет». В магниты на каждом конце батареи должны иметь одинаковые полюса, обращенные к аккумулятор.Если вы этого не сделаете и поместите аккумулятор магнитами в соленоид, он просто сидит и нагревается!

Итак, когда аккумулятор и магниты установлены, просто поместите всю сборку в один конец соленоида. Он либо подтолкнет себя обратно к вам или начните движение через соленоид от одного конца к Другие! Если он не продвигается, просто переверните аккумулятор, а затем это будет работать.

Вот видео на YouTube об одной из таких работ: https: // www.youtube.com/watch?v=J9b0J29OzAU
Его можно найти как самый простой электропоезд в мире.

Как это работает?

Во-первых, обзор некоторых электрических и магнитных основ:

1. Если на столешницу был помещен стержневой магнит, а два магниты меньшего размера были размещены около каждого конца, мы могли сделать оба набора магнитов двигайтесь в том же направлении, если магниты имеют одинаковые полюса, обращенные к стержню магнит, как показано здесь:

2.Ток будет течь через провод от + конца аккумулятор до конца. (Это направление обычного тока потоки, противоположные направлению потока электронов). Итак, если бы аккумулятор был подключенный к секции соленоида, магнитное поле будет создано внутри и вокруг соленоида, как показано здесь:

3. Когда мы помещаем магниты на концы батареи, и поместите эту сборку в соленоид, вы можете увидеть, как магнит на left отталкивается влево полем внутри соленоида, а магнит на право притягивается к левому полем внутри соленоида. Вместе они подтолкнут аккумулятор к внутренней части соленоида, как показано на рисунке. здесь. Помните, что ток в соленоиде исходит от аккумулятор, протекающий через магниты в голую медную поверхность внутри соленоида.

4. Если повернуть оба магнита, аккумулятор двигаться в обратном направлении через соленоид, как показано здесь:

Переворачивание аккумулятора также может привести к его разрядке. двигайтесь в обратном направлении через соленоид.

6. Или обмотка соленоида в обратном направлении. заставит аккумулятор двигаться в противоположном направлении.

Другие ссылки на этот тип эксперимента:

http://physics.stackexchange.com/questions/150033/how-does-this-simple-electric-train-work

http://www2.ece.ohio-state.edu/~anderson/Outreachfiles/Instructions_ElectricTrain.pdf

http://www.waynesthisandthat.com/How%20To%20Build%20The%20Simplest%20Electric%20Train.html

http://frugalfun4boys.com/2015/03/10/how-to-build-a-simple-electromagnetic-train/

https://skullsinthestars.com/2014/12/12/the-mystery-of-the-mintage-train/


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *