成都西川中学STEAM课程系列作品10物理工程技术篇
2019-01-14 15:24
DIY电动机
序言:在学习了磁场对电流的作用后,同学们了解了生活中到处都有的电动机的工作原理就是磁场对电流作用。生活中既有体积庞大并且笨重的空调电机、起重电机、洗衣机等等,也有轻巧的电风扇、榨汁机、玩具马达等等。
同学们受到了启发:那我们可否制作一些迷你型的电动机,揭开高大上电动机的神秘面纱?通过学习,理论上同学们都知道了电动机的核心组件就是线圈和磁铁,只要给线圈通以电流,线圈在磁铁产生的磁场的作用下,就会转动起来。如果通以的是直流电,必须加一个换向器,才能让线圈持续不断地转动下去。我们没有换向器,怎么让线圈持续转动呢?聪明的同学们通过学习、思考和亲自动手,没有添加换向器,自选器材,开动脑筋,积极创意,拿出自己DIY的电动机,完美解决了没有换向器,直流电动机也可以持续转动的问题。制作的各型各款的电动机,让我们眼前一亮!下面,就让它们轮番登场吧。
最大众的电动机:刮掉线圈上的一半绝缘漆,就相当于线圈转过平衡位置时,自动改变通过线圈中的电流方向,从而让线圈受到一对非平衡力,而可以持续转动啦。
一、赵希睿的电动机
亮点:
1、磁性超强的磁铁。
2、用较粗的铜丝做支架,托起线圈,并且让线圈两端分别穿过两个个小圈圈,线圈不会掉出来。赵希睿吐槽:磁铁是从坏了的音箱中取下来的,因为没买到铜芯线,线圈是用Wi-Fi的细线缠绕成的,缠了好多个,还小心翼翼地刮了外面的绝缘漆,手都割破了,调试了很久,花了一上午的时间,才最终得到了满意的结果。但是很值!
点评:赵希睿同学的动手能力一直很强,肯动脑,勤动手,没花多少钱,废物利用,就制作成功了一个转不停的电动机,很棒!为希睿点赞!
用Wi-Fi细线缠绕的线圈,一端的绝缘漆全部刮去。
一端刮去一半绝缘漆。这样处理比两端头都刮去一半绝缘漆更好操作,但效果一样好,为希睿点赞!
二、李想的电动机
亮点:
1、磁铁 磁性很强,是网上购买的;
2、用剥离出来的铜芯线缠绕成线圈,用了两颗回形针拉直做托起线圈的支架。
不足:支架太细,线圈未固定,容易滑落。
李想吐槽:一直找不到磁性强的磁铁,网购回来的磁铁磁性很强,容易让线圈转起来。
点评:李想同学也取舍了很多材料,经过对比和反复实验,最终取得了成功!为李想勤于钻研的科学态度点赞。
三、陈雨萌的电动机
亮点:
1、整套装置十分轻巧,只用了一节干电池,但是动力较强。
2、磁铁选的是磁性很强的环形磁铁(网购的)。线圈也是剥离的铜芯线缠绕而成,线圈两端的绝缘漆分别刮去一半,很需要耐心和细心。
3、与赵希睿一样,完美解决了线圈掉落的问题。
吐槽:一心想做一个很轻巧的电动机,磁铁找了很多,因为磁性不够强,都不太满意。最终网购的磁铁满足了我的需求。
点评:为心灵手巧,极具探究精神的陈雨萌同学点赞。
四、冯天健的电动机
亮点:
1、磁铁轻巧,家里现有的。
2、支架用较粗铜丝制作,一端用胶布固定在底座上,另一端弯成圆弧形,让刮掉半边绝缘漆的线圈两端安稳地落在支架上,线圈转动时不会掉落。
吐槽:完工的电动机外形没有其他同学的精致,电池用了5节,磁性不是很强,通过增大电流来增大线圈受到的作用力,整体比较占地方。
点评:制作成本很低,效果也很好。如果在制作上更精致一些,就更好了。为冯天健同学积极动手、勤于探究的精神点赞。
五、金俊一的电动机
亮点:
1、电动机的线圈既可以转动,又可以平移。
2、不同于其它的只旋转的线圈,托起线圈的是两个金属导轨,大大增加了线圈的活动空间。
吐槽:为了让线圈活动范围更广,一直在找更长的金属导轨,想让线圈可以更长地螺旋型运动下去,甚至想让线圈能够旋转上升一定高度,象过山车那样。但是找不到那么长的、可以弯曲的、又比较坚硬能够承受线圈重力的导轨。时间又紧张,只好作罢。
点评:创意很棒!但是线圈在螺旋式前进时,很容易掉落。建议先解决线圈不掉落的问题。期待假期改进,带给我们更大的惊喜哈。为金俊一同学的大胆创新和积极实践的执着探究精神点赞。
六、王寒正、李冠霖的萌萌哒的电动机
亮点:
1、完美解决了前面5个电动机的线圈都需要支架支撑的问题。
2、整套装置精巧,好操作,只要电池的电压不太低,爱心电动机就会一直转动,传递爱心。
点评:这两款爱心电动机创意来自网络,但是王寒正和李冠霖两位同学把创意变成作品,充分体现了爱学习、爱钻研、爱尝试的探究精神,这种求知的态度值得点赞。
总评:上面七款电动机,各有千秋,各有亮点。同学们分享的经验是:要让自制的电动机动起来,强磁铁和强电流更容易让通电线圈转动起来。而更为重要的是赵希睿、李想、陈雨萌、冯天健、金俊一、王寒正、李冠霖等同学,他们的这种积极动手、勇于探究、学以致用的学习态度和科学素养值得大家学习。积极实验探究培养了同学们不怕失败、永不放弃的科学精神,激发了探究科学的热情,提升了动手能力!
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