电磁小秋千
制作电磁小秋千
制作电磁小秋千
星期二,科学老师给我们布置了一项作业——回家做一个科学小制作。
回到家,正当我冥思苦想不知道该做什么时,妈妈给了我一个很好的建议:做一个电磁小秋千,以前我见妈妈做过,的确很有趣,我就请妈妈帮我准备好需要的材料和工具,制作电磁小秋千需要的材料有:两根长约20厘米的粗电线(或粗的漆包线)、大约1米长的漆包线、一节电池、一块硬泡沫(或木板)、2根导线、一块吸铁石,另外就是一些包装纸、特小的玩具小娃娃(也可以使用纸做的娃娃)、胶带和钳子、刻刀等工具了。
在制作时首先用刻刀把粗电线的两端的绝缘片刮去5厘米,一边弯成直角,并在头上弯个小圈,另一端插入硬泡沫里做秋千的支架,再将细漆包线两端的绝缘漆刮去大概各15厘米,其余部分用绕成圈并用钳子弯成长方形,剩余刮去漆的两端与长方形的短边成直角,弯成圈挂在粗电线的圈上,将吸铁石放在线圈的下方,距离要尽量近些,粗电线插在泡沫里的那两端接上导线上,与电池连接后迅速分离,再接触再分开,秋千就能荡的很高了,最后再包装一下,在秋千上放上玩具小娃娃,一个漂亮的小秋千就做好了。
妈妈告诉我,这个小秋千是利用电磁力,也就是安培力驱动的,所以叫电磁小秋千。
我的这个小秋千有些遗憾的地方,那就是不能一直摇摆下去,妈妈说只要我好好学习,将来不仅能做出持续摇摆的秋千,还可以在摇摆时放音乐呢。
怎么样,你是不是也想坐在这样的秋千上呢?
我一定会好好学习,将这些梦想变成现实的。
塔城市第二小学五丁班:吕雅卓。
电磁小秋千
电磁小秋千
材料:约1米长细漆包线一根,约1米长粗漆包线一根,一块磁铁,两枚图钉,一块木底板,一节干电池,一根导线。
工具:小刀,钳子
制作过程:
1、把细漆包线两端各留出15cm的长度准备做导线,其余导线绕成长方形线圈,将留作摆线的导线从长方形两对边引出,让它们垂直于线圈,并用小刀将摆线的漆皮刮干净,摆圈就做好了。
2、用两根较粗的漆包线刮干净漆皮后固定在木板上作秋千支架。
3、将摆荡线圈吊在秋千支架上。
4、将磁铁放在线圈下方,距离尽量小一些,但不能碰上。
5、在支架的两端通电,通电与断电间歇进行,秋千就会摆荡起来了。
原理:利用了电磁力。
通过电池两极把电力传到线圈中,线圈就有了磁力,再通过下方磁铁的相斥相吸,“秋千”就荡了起来。
作者:吴永攀
指导教师:刘芝
单位:肥城市老城康王路小学。
电磁秋千原理
电磁秋千原理电磁秋千是一种利用电磁感应原理制作的玩具。
它由一个悬挂在支架上的金属环和一个可以在环内滑动的导体球组成。
当导体球在金属环内滑动时,由于电磁感应产生的感应电流,导体球会受到一个向上的推力,从而形成了“电磁秋千”。
电磁秋千的原理主要是基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力的作用。
当导体球在金属环内运动时,导体球所在的位置的磁感应强度会发生变化,从而在导体球中产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律,感应电流会产生一个与外磁场方向相反的磁场,而根据洛伦兹力的作用,感应电流会受到一个向上的磁场力。
这个向上的磁场力会使导体球受到一个向上的推力,从而形成了电磁秋千的运动。
在电磁秋千中,金属环和导体球之间的电磁感应原理起到了至关重要的作用。
金属环所处的位置决定了磁感应强度的变化情况,而导体球的运动则引起了感应电流的产生。
这种相互作用使得电磁秋千能够产生连续的运动,形成了一种有趣的物理现象。
除了在玩具中应用外,电磁秋千的原理也在一些科学实验中得到了应用。
通过调整金属环和导体球的材料和形状,可以改变电磁秋千的运动规律,从而进行一些有趣的物理实验。
这些实验不仅能够帮助学生更好地理解电磁感应原理,还能够激发学生对物理学的兴趣,提高他们的实验能力和动手能力。
总的来说,电磁秋千原理是一个基于电磁感应和洛伦兹力的物理现象。
它不仅在玩具中得到了应用,还在一些科学实验中发挥了重要作用。
通过对电磁秋千原理的研究和应用,我们可以更好地理解电磁感应的基本原理,同时也可以进行一些有趣的物理实验,从而促进物理学知识的学习和科学实验能力的提高。
希望通过本文的介绍,读者能够对电磁秋千原理有一个更深入的了解,并对物理学知识产生更大的兴趣。
制作电磁小秋千
( ) 磁 铁 用 双 面 胶 粘 贴 在 长 2将
方形 的 中心位 置 。 ( ) E点 钉 上 图 钉 , 为 开 3在 作 关 的接 触 点 。 C E间 约 4 m。 c
2.制 作 支 架
制作电磁小秋千
和 25 r长 两 段 。根 据 电 池 长 度 用 .e a 图 钉 固 定 在 底 座 上 ( 图 1 示 ) 如 所 。
池 一节 、 铁 一 块 、 面胶 、 刀 、 磁 双 剪
尖嘴钳 、 砂纸 等 。
二 、 作 方 法 制
张
陈
江
图 3
1 .制 作 底 座 ( 见 图 3 图 4 参 、 )
( ) 木 板 上 适 当 位 置 取 四 个 1在
点 ( B、 D) 分 别 钉 上 图 钉 , A、 c、 , 成
在 电 池 盒 里 装 入 一 节 5号 电 池 , 节 奏 地 用 开 关 接 通 电 路 就 可 有 以 让 小 秋 千 荡 起 来 了 ( 图 4所 如
示)
图 l
芯 漆 包 线 两 端 各 去 除 长 度 为 2m c
的绝缘 包皮 。
( ) 一 根 4 c 长 较 粗 的 铜 2取 0m 芯 漆 包 线 , 端 弯 一 个 小 圆 圈 固 定 一 在 A点 , 过 B点 返 回 至 AB中 点 , 绕 向上 弯 折 。在 2c 0 m高 度 处 弯 折 一 个 直角 , 端 向下 弯折 一个 圆 圈。 末
板 面 , 立 面 状 态 , 将 结 果 记 录 呈 并
于表
照度 较 不 平 均 ( 室 中 桌 面 照 度 最 教 高 与 最 佳 相 差 10 u ) ( ) 度 较 5L x 。3照 差 ( 灯 后 , 面 平 均 照 度 未 达 开 桌
电磁秋千原理的应用
电磁秋千原理的应用1. 什么是电磁秋千电磁秋千是一种基于电磁原理的装置,它利用电磁力的相互作用来实现一种能量转换和传递的过程。
它通常由一个金属外壳和一个悬浮的磁体组成,磁体通过悬挂在上方的电磁铁产生的磁场中被吸引,形成了一个类似于秋千的运动。
2. 电磁秋千的原理电磁秋千的原理基于电磁感应和电磁吸力的相互作用。
当电流通过电磁铁时,产生的磁场会与悬挂的磁体相互作用,从而产生吸引力。
这种吸引力会使悬挂的磁体向电磁铁方向运动。
当磁体靠近电磁铁时,磁体与电磁铁之间的距离减小,从而增加了磁场的强度和吸引力。
这种相互作用导致了磁体的周期性摆动,类似于秋千的摆动运动。
3. 电磁秋千的应用3.1. 游乐园设备电磁秋千常常被应用于游乐园的设备中,如摩天轮、过山车等。
电磁秋千的原理使得这些设备能够通过控制电流和磁场的强度来实现运动的控制和调节。
例如,在摩天轮中,电磁秋千的作用可以使得摩天轮的车厢在空中循环运动,给乘客带来刺激和乐趣。
3.2. 物理实验电磁秋千也常常被应用于物理实验中,用于展示电磁原理和能量传递的过程。
通过改变电磁铁的电流强度和磁场的方向,可以观察到磁体在电磁秋千中的运动变化,从而帮助学生理解电磁感应和电磁力的作用。
3.3. 能量传输由于电磁秋千能够实现能量的转换和传递,因此它也被应用于能量传输领域。
例如,在一些特殊的工业设备中,可以利用电磁秋千来实现能量的传输和驱动。
这种应用可以提高能源利用效率,并减少能源的浪费。
4. 电磁秋千的优缺点4.1. 优点•电磁秋千能够通过调节电流和磁场的强度来实现运动的控制和调节。
•电磁秋千具有较高的能量转换效率,能够实现能量的传输和转化。
•电磁秋千的运动过程稳定,能够提供连续和平稳的运动效果。
4.2. 缺点•电磁秋千的制造和维护成本较高,需要较为复杂的电子设备和控制系统。
•电磁秋千对电力的要求较高,需要稳定的电源供应和控制。
•电磁秋千在运动过程中会产生较大的电磁辐射,可能对周围环境和人体健康造成一定的影响。
电磁秋千
科学原理
电磁秋千是利用电磁力,也就是安培力驱 动的。秋千只有在实现共振的条件下,它才 能荡得高。所以,如果秋千的外力周期与秋
千的摆荡周期不一致时,秋千就摆荡不起来,
只能在让秋千的外力周期与它的摆荡周期一
致,秋天才能摆荡得更高更远。
1、认识零件。(自备螺丝刀、剪刀、打火机等)
2、将导线头剥出1cm左右,然后分别在红、黑导线两端如图接上鳄鱼夹。 (注意先将胶套穿入导线)
9、将刮好的线圈挂到羊眼钉的圆环里,注意线圈与磁铁间的高度。
10、安装电池,接上鳄鱼夹测试。
3、如图拧入2个羊眼钉,注意孔位。
4、在短T片两端使用4mm螺丝固定大轴架。
5、如图在万用杆的少孔面上安装2个大轴架。
6、如图将大轴架固定到栅板上。 Nhomakorabea7、在删板右边使用4mm螺丝固定电池盒,在两根万用杆中间粘贴磁铁。
8、将线圈绕成如图形状,然后使用砂纸打磨,也可以使用剪刀等工具 将绝缘漆刮掉。(漆包线必须刮掉绝缘漆才能够导电。)
自制电磁秋千(电磁摆)(科技小制作套件)
自制电磁秋千(电磁摆)(科技小制作套件)商场柜台上招徕顾客的电磁秋千(电磁摆),在电力的驱动下不断摆来摆去,十分有趣。
那是利用了复杂的电子电路,假如不用任何电子元件,也能做出一个类似的装置来吗?是的,我们的这个电磁摆只用到了同性磁极相互排斥的原理,由于设计的非常巧妙,摆杆一样可以飞快地来回摆动。
十分简单,保证成功哦!下面是这种电磁秋千(电磁摆)的全图,可以看出摆杆在飞快地摆动。
这是演示视频:套件内容包括:1块木板,1卷铜丝,1卷漆包线,1个焊接了鳄鱼夹的2节5号电池盒,1块小磁铁,1段软导线,共6样材料。
需要您自备的工具和材料:钳子、小刀、刻度尺、剪子(可选)、1个空饮料瓶、万能胶(或502快干胶、AB胶等)、透明胶带和双面胶(可选)、2节5号干电池(最好是高能电池)制作过程:这个科技小制作包括支架、摆杆、电磁铁线圈、电源几个部分组成。
我们先来制作电磁秋千(电磁摆)的支架:。
1、先用铜丝制成一个U型框架,如下图,底边长6厘米,两长边各长17厘米。
制作诀窍:先不要着急用钳子把铜丝剪断。
先把铜丝捋直,用刻度尺量出17厘米长度,用钳子弯一个直角;再量6厘米,再弯一个直角;最后量出17厘米长度,用钳子夹断,就弄出上图形状的铜丝框架了。
图中的工具是尖嘴钳,非常适合这种工作。
当然如果你只有普通的家用钳子,也可以,甚至只用手也可以完成上述工作。
一切看你自己的动手能力啦!2、如下图尺寸完成支架。
底边各长6厘米,斜边长9厘米。
对尺寸的精度要求不是很严格,两边基本对称就好了。
而且铜丝是软的,很容易调节。
再来制作电磁秋千(电磁摆)的摆杆:1、如下图,上方两个横边和两个竖边长度都是4厘米,下方的横边长2厘米。
同样的,先用刻度尺量出4厘米长的铜丝,用钳子弯一个直角,再量4厘米,再弯一个直角,量出2厘米,再弯直角,再4厘米,再直角,最后量4厘米,再用钳子掐断铜丝。
2、用万能胶(或AB胶、502快干胶等)把小磁铁粘在摆杆的下端,如上图下。
电磁秋千
电磁秋千使用说明
电磁是物质所表现的电性和磁性的统称,如电磁感应、电磁波等等。
电磁学是研究电磁和电磁的相互作用现象,及其规律和应用的物理学分支学科。
电流通过线圈时产生磁场,如果磁极方向与磁铁的磁极相反的话,摆就会被推开,反之需要对调电池组的极性。
环形天线定义:由一匝或多匝绕成环形或矩形的空心或带铁心的导线构成的天线。
绕制多圈(如螺旋状或重叠绕制)的称为多圈环天线。
环形天线是将一根金属导线绕成一定形状,如圆形、方形、三角形等,以导体两端作为输出端的结构。
螺线管:由导线均匀绕成的圆筒形线圈,其长度远大于其直径。
直流电通过导线时产生磁场;螺线管的磁性大小与线圈匝数、线管粗细、铁心有无、铁心粗细,线圈疏密、铁心材料、通过电流大小、线圈材料、电压大小有关。
1、通电导线在磁场中受到力的作用。
通电,秋千摆起,断电,秋千回到原来位置。
2、通电导线在磁场中受到的磁场力方向跟电流方向有关。
改变电流方向,秋千摆起的方向也不同。
3、通电导线在磁场中受到的磁场力大小跟电流有关。
通过滑动变阻器来改变电流大小,看到秋千能荡起的最大幅度也改变。
4、用不同频率改变电流方向,频率较低,荡起的幅度很小。
频率较高,荡起的幅度很小。
只有在适当的频率时,荡起的幅度才较大。
电磁小秋千的原理
电磁小秋千的原理电磁小秋千是一种利用电磁力原理制作的玩具。
它的原理基于电磁感应和电磁力的作用。
首先,我们需要了解什么是电磁感应。
电磁感应是指当磁场与导体相对运动时,就会在导体中产生感应电动势。
这是根据法拉第电磁感应定律可以得出的。
在电磁小秋千中,有一个发电机,它的工作原理就是利用电磁感应产生电流,进而产生电磁力。
发电机是电磁小秋千的核心部件之一。
它由磁铁和线圈构成。
磁铁作为永磁体,产生一个恒定的磁场。
线圈则放置在磁铁的周围,当线圈和磁铁相对运动时,就会在线圈中产生感应电流。
在电磁小秋千中,线圈和磁铁相对运动的方式是通过小秋千摆动实现的。
当秋千摆动时,线圈和磁铁之间的相对运动就会触发电磁感应。
一旦在线圈中产生了感应电流,根据洛伦兹定律,电流会受到电磁力的作用。
洛伦兹定律表明,当带电粒子在磁场中运动时,就会受到一个垂直于磁场和运动方向的力。
在电磁小秋千中,感应电流就好比带电粒子,而磁场则由磁铁产生。
因此,当线圈中的感应电流和磁铁产生的磁场相互作用时,就会在线圈上产生一个电磁力。
这个电磁力会改变小秋千的运动轨迹,使其在摆动的过程中受到不同的力的作用。
具体来说,当小秋千摆动时,线圈在磁场中运动,触发电磁感应,产生感应电流。
感应电流和磁场相互作用时,会在线圈上产生一个电磁力。
根据力的作用方向,小秋千会在其摆动的过程中受到一个推力或拉力,从而产生一个规律的摆动动作。
值得一提的是,在电磁小秋千中,发电机通常采用交流电机。
交流电机之所以被选用,是因为它可以产生一个规律的交变磁场,这样可以保持小秋千的摆动运动。
除了发电机,电磁小秋千还包括电源和控制装置。
电源通常是电池或者是连接到电源插座的适配器,它提供电流给发电机。
而控制装置用于调整发电机的工作状态,如调整磁场强度、调节线圈和磁铁的距离等。
总体来说,电磁小秋千的原理就是利用电磁感应和电磁力的作用,通过发电机产生感应电流,并通过洛伦兹定律产生一个电磁力。
这个电磁力会改变小秋千的运动轨迹,从而产生一个规律的摆动动作。
电磁秋千的原理和应用
电磁秋千的原理和应用1. 原理电磁秋千是一种基于电磁感应的装置,利用电流在导体中产生的磁场相互作用的原理来实现。
具体而言,电磁秋千的原理可以分为以下几个要点:•导线:电磁秋千中使用的导线通常是绕在一个特定形状的框架上,以形成一个闭合的电路。
导线的长度和形状通常会影响电磁秋千的工作效果。
•电流:导线中通过的电流是电磁秋千工作的基础。
电流可以通过连接到电源上的导线来提供,也可以通过连接到其他电磁场装置(如电磁铁)来获得。
•磁场:通过电流在导线中产生的磁场是电磁秋千的关键。
当电流通过导线时,会产生一个环绕导线的磁场。
这个磁场的强度和方向可以通过安培环路定理和右手定则来确定。
•相互作用:电磁秋千的工作原理是基于电流产生的磁场与外部磁场相互作用的结果。
当电磁秋千处于外部磁场中时,导线中的电流所产生的磁场与外部磁场相互作用,导致电磁秋千受到力的作用。
这个力的方向和大小取决于磁场和电流的关系。
2. 应用电磁秋千的原理在许多领域都有广泛的应用。
下面列举了一些常见的应用场景:2.1. 电动机电磁秋千的原理被广泛应用于电动机中。
电动机是将电能转化为机械能的装置,而电磁秋千原理正是电动机工作的基础。
通过调整电流和磁场的方向,可以控制电动机的运动方向和速度。
2.2. 动态测量电磁秋千的原理还可用于测量物体的速度和位置。
当一个导线穿过一个磁场时,产生的感应电流与物体的速度和位置有关。
通过测量感应电流的大小和方向,可以推断出物体的运动情况。
2.3. 速度计电磁秋千的原理在速度计中也有广泛的应用。
速度计是一种用于测量运动物体速度的装置。
将一个导线固定在物体上,当物体运动时,导线会在磁场中产生感应电流。
通过测量感应电流的大小,可以确定物体的速度。
2.4. 电磁感应发电机电磁秋千的原理还可以应用于电磁感应发电机。
通过将一个线圈放置在磁场中,当磁场发生变化时,会在线圈中产生感应电流。
这个原理被广泛用于发电机中,将机械能转化为电能。
物理小发明--电磁小秋千
(一)、作品名称:
电磁小秋千
作者:孙清巧任照
指导教师:王海涛
(二)、制作目的:通过制作该模型,使学生更加直观得认识到通电导线在磁场中会受到力的作用,这种力就是安培力.
(三)、材料:木板、树枝、橡皮泥、卡纸
(四)、制作步骤:
1.用粗铜丝做成支架,固定在小木板上;
2.用漆包线做成矩形线框,用细铜丝悬挂在支架上;
3.将一小条形磁铁嵌入到线框下方,用卡纸包装好;
4.把电池盒安装在木板一端,把负极连接到铜线支架上,支架另一端放在正极附近;
5.用导线间歇接触电池正极,就看到小秋千动了起来。
有哪些适合小学生的电学实验
有哪些适合小学生的电学实验电学是物理学的一个重要分支,对于小学生来说,通过一些简单有趣的电学实验,可以激发他们对科学的兴趣,培养他们的观察能力、动手能力和思维能力。
以下是一些适合小学生的电学实验。
实验一:简单电路连接材料准备:电池盒、电池、灯泡、灯座、导线若干。
实验步骤:1、将电池放入电池盒中,注意电池的正负极方向。
2、将灯泡拧入灯座中。
3、用导线将电池盒、灯座依次连接起来,形成一个简单的闭合电路。
4、观察灯泡是否发光。
这个实验可以让小学生了解电路的基本组成部分,即电源(电池)、导线、用电器(灯泡)和开关。
同时,让他们明白只有形成闭合电路,灯泡才能发光。
实验二:自制水果电池材料准备:柠檬、铜片、锌片、导线、发光二极管。
实验步骤:1、将铜片和锌片插入柠檬中,两者之间保持一定距离。
2、用导线将铜片和锌片分别与发光二极管的正负极相连。
3、观察发光二极管是否发光。
通过这个实验,小学生可以了解到水果中含有酸性物质,能够导电,从而产生电流。
同时,也能让他们对化学能转化为电能有初步的认识。
实验三:导体与绝缘体的检测材料准备:电池盒、电池、灯泡、灯座、导线、各种常见材料(如塑料、木头、金属、橡皮等)。
实验步骤:1、按照简单电路连接的方法组装好电路。
2、分别将各种材料接入电路中,观察灯泡是否发光。
3、记录哪些材料能使灯泡发光,哪些不能。
这个实验可以让小学生明白导体能够导电,绝缘体则不能导电,帮助他们区分常见材料的导电性。
实验四:串联电路与并联电路材料准备:电池盒、电池、灯泡(两个或多个)、灯座、导线。
实验步骤:1、串联电路:将电池、灯泡、灯泡依次用导线连接起来,形成串联电路,观察灯泡的发光情况。
2、并联电路:将电池与两个灯泡分别用导线连接,使两个灯泡处于并联状态,观察灯泡的发光情况。
通过对比这两种电路连接方式,小学生可以了解到串联电路中电流只有一条路径,各用电器相互影响;并联电路中电流有多条路径,各用电器互不影响。
自制电磁秋千的原理
自制电磁秋千的原理
自制电磁秋千的原理实际上就是利用电磁感应的原理。
简单来说,通过在秋千下方放置一个线圈,并通过电流使这个线圈产生磁场,当秋千来回摆动时,线圈会和地面相对运动,从而导致磁场的变化,进而产生感应电流。
感应电流会产生一个反向的磁场,与地面位置处的磁场相互作用,从而减缓秋千的摆动速度。
具体步骤如下:
1.准备一个线圈,可以由绝缘电线绕成,线圈的大小与秋千的大小相匹配。
2.接上电池或者电源,使线圈通电,产生磁场。
3.将线圈放在秋千的下方,与地面之间有适当的距离。
4.当秋千开始来回摆动时,线圈和地面相对运动,产生磁场的变化。
5.磁场的变化会在线圈中产生感应电流。
6.感应电流会产生一个反向的磁场,与地面位置处的磁场相互作用,从而减缓秋千的摆动速度。
需要注意的是,要控制好线圈的位置和距离,以及线圈中产生的感应电流的大小,
以使秋千的运动过程更平稳。
另外,线圈通电时要注意电流的大小,避免产生过大的磁场,对秋千造成不必要的影响。
基于电动电磁感应摆动秋千的系统建模设计
基于电动电磁感应摆动秋千的系统建模设计
电动电磁感应摆动秋千的系统建模设计包括以下几个步骤:
1. 确定系统的物理模型:电动电磁感应摆动秋千由秋千、电机、电子控制器和传感器等组成,可以将其分成机械子系统和电子控制子系统两部分。
2. 分析机械子系统:机械子系统由秋千、电机和传感器组成,可以用动力学原理建立物理模型,通过运用牛顿第二定律和动能定理来对系统进行分析。
通过建立运动微分方程来描述系统的物理特性,例如角度、角速度和角加速度。
3. 分析电子控制子系统:电子控制子系统包括电机驱动器和传感器,可以使用模拟和数字电子技术来实现控制,例如使用PID控制器算法来控制秋千摆动的角度。
4. 组合机械子系统和电子控制子系统:将机械子系统和电子控制子系统组合在一起,形成完整的控制系统。
可以使用数学模型来描述整个系统,例如使用状态方程描述系统的行为,用传递函数或频率响应来分析系统的稳定性。
5. 进行仿真和实验验证:通过仿真和实验来验证建立的控制系统模型是否准确。
可以使用MATLAB等数学软件进行仿真,还可以进行实验来验证系统的响应和稳定性,并对系统进行调整。
综上所述,电动电磁感应摆动秋千的系统建模设计需要结合机械学和电子技术知识,通过建立数学模型和进行仿真和实验验证来完成。
有趣的科学实验:电磁秋千
电磁秋千一、教学目标1、了解电与磁的关系,知道电能生磁。
2、利用电与磁的关系制作一个电磁秋千。
3、培养学生科学思维、动手操作能力以及团队合作能力。
二、教学重点与难点教学重点:电与磁之间的关系,电能生磁。
教学难点:利用电生磁的特点制作电磁秋千三、教学准备四、教学过程㈠回顾回顾上次课所学知识,(1-2个学生回答),教师总结㈡情境引入猜谜语:架子空中悬,绳子挂两边,司机来驾驭,来回画弧圈。
(打一游乐设施)老师:相信很多同学都玩过,同学们,你们猜到答案了吗?答案是秋千。
引出课题:我们今天的任务就是来做一个能自动荡起来的秋千------电磁秋千。
㈢实验过程分发实验套件,刚才已经提到,我们今天要做一个电磁秋千,一般情况下,我们荡秋千的时候需要自己用力或者别人助推,我们才能一直荡下去,那么电磁秋千是什么力让秋千能一直荡下去呢?接下来老师先给大家介绍一种神奇的力。
1、电磁奇缘【老师演示】老师拿出电磁铁套件,绕线圈(最好是上课前先绕好线圈,上课时做个说明),然后通电,将线圈靠近小铁圈,让学生观察实验现象。
【可以看出,通电线圈会把小铁圈吸起来】老师提问:是什么力量把小铁圈吸起来的呢?是磁力,线圈通电后周围会有磁力。
其实,一根导线通电后周围就会产生磁力,绕成线圈会增大这种磁力。
那么我们怎么将这种磁力用在秋千上,让秋千动起来呢?一起来探索。
2、探究秋千的动力同学们讨论方案,仔细观察电磁秋千的材料,分析出如何为秋千提供动力。
【老师适当引导,引导学生注意材料中的磁铁,如何将磁铁用起来】提问学生的方案,老师做点评,最后老师总结。
通电线圈会产生磁场,会与磁铁产生力的作用,所以,通电线圈周围放一个磁铁就能产生力,这就是电磁秋千的动力。
3.电磁秋千老师提示学生秋千的形状,以及秋千的动力,自己制作一个电磁秋千。
老师注意引导,不能一步一步教学生怎么完成,以下为参考步骤。
最后一步,需要将磁铁放在“座位”正下方。
安装完成,老师提问学生:电磁秋千能一直动的原理是什么呢?老师总结:线圈通电后会产生磁场,就相当于一块磁铁,我们把它叫电磁铁,电磁铁与下面的磁铁会产生磁力,从而让秋千不停地动起来。
电磁秋千原理
电磁秋千原理电磁秋千是一种利用电磁力原理制作的科学玩具。
它由一个金属球挂在一根绝缘的线上,线的一端连接一个电源,另一端连接一个弯曲的金属支架。
当通电时,电流通过金属球和金属支架之间形成一个电磁场,产生一个向上的磁力。
由于重力的作用,金属球向下受到一个向下的力。
当磁力大于重力时,金属球将向上运动,直到达到一个平衡位置。
如果电流大小适当调节,金属球将在电磁力和重力之间来回摆动,形成一个稳定的周期性运动。
电磁秋千的实现原理主要涉及两个基本的物理原理:电磁力和重力。
电磁力是一种由通过导线中的电流而产生的力,其方向决定于电流方向。
根据右手定则,当电流通过金属球和金属支架的连接点时,产生的电磁力将指向球的上方。
同时,重力是一种向下的力,作用于金属球令其沿垂直方向运动。
当金属球与金属支架连接的导线接通电流时,电流通过金属球和金属支架之间形成一个环形电磁场。
根据洛伦兹力定律,金属球受到的电磁力与电流方向垂直并指向球的上方。
与此同时,重力作用于金属球使其向下。
因为金属球受到向上的电磁力和向下的重力,球将受到一个净力,使其向上加速。
然而,随着球的运动,其离开了最低点,电磁力逐渐减小,直至等于重力。
在这一点上,球停止加速并开始减速。
由于惯性,球将继续向上移动一段距离,直到速度降至零。
当球达到最远点并开始向下运动时,电磁力的方向仍然指向球的上方,但是其大小相对较小。
重力继续作用于球使其向下加速。
当球达到最低点时,电磁力和重力相等,再次导致球停止加速。
这个过程将不断循环,形成一个稳定的周期性摆动。
然而,球的摆动并不会永远持续下去,因为存在阻尼力的影响,会逐渐使球的摆动幅度减小,最终停止。
XND-S7-004电磁秋千手工制作教学设计
XND-S7-004电磁秋千手工制作教学设计《电磁秋千》详案一、教学目标:1、知识目标:通过对电磁秋千的探究,帮助学生掌握电磁秋千的摆动原理以及有关电生磁的知识。
2、能力目标:锻炼学生利用实验材料完成实验能力。
3、思维目标:通过以上两点提升学生的观察、分析的思维能力。
二、教学重点与难点:1、教学重点:电磁秋千的工作原理。
2、教学难点:电流的磁效应。
三、教学方法:演示、引导、验证式、讨论式教学四、教学准备:五、教学过程:1、课堂导入:师:小朋友们大家好,我是小牛顿科学班的王老师。
你们知道今天参加的是什么学习班吗?生:小牛顿科学班!师:你们还记得我们小牛顿好听的口号吗?我们一起大声说一遍,当老师鼓掌说1、2、3时,小朋友要鼓掌回应我“小牛顿”,老师鼓掌说“小牛顿”,你们要鼓掌回应我“我喜欢”。
好,我们再来一遍,......;非常棒!我们送给自己一个热烈的掌声吧!那请小朋友猜一猜今天王老师给大家带来了什么好玩、有趣的实验?生:做轮船、水晶石、直升机……师:哦,你们知道的可真多,今天王老师就带大家继续体验神奇、有趣的小牛顿实验课堂。
你们想参加吗?生:想。
师:下面就让我们走入神奇的科学之旅吧!给同学们出一个谜语,我们比一比,看是谁最先猜出谜底。
教师演示器材学生器材工具材料工具材料双面胶电磁秋千套件、双节电池盒、5号电池盒、指南针双面胶电磁秋千套件生:好!师:架子空中悬,绳子挂两边,司机来驾驭,来回画弧圈。
生:秋千。
师:你们知道什么秋千吗?生:……师:你们都见过什么样子的秋千?生:……2、兴趣点及引导质疑:师:你们知道秋千的来历吗?秋千,古字两字均有“革”字旁,千字还带走字,意思是揪着皮绳而迁移。
早在远古时代,人们为了获得高处的食物,在攀登中创造了荡秋千的活动。
最早称之为“千秋”。
传说为春秋时代北方的山戎民族所创。
开始仅是一根绳子,双手抓绳而荡。
后来,齐桓公北征山戎族,把“千秋”带入中原。
至汉武帝时,宫中以“千秋”为祝寿之词,取“千秋万寿”之意,以后为避忌讳,将“千秋”两字倒转为“秋千”。
教具设计大赛获奖作品 《电磁秋千》课题表
教具设计大赛课题表***大学教具设计大赛课题表课题名称:电磁推动世界,荡起闪耀秋千作品编号:作品预算:参赛者信息姓名队长组员组员专业班级联系方式学号宿舍号材料清单制作材料为:0.5mm铜线若干,导线若干,发光二极管若干,永磁铁一个,纸箱子一个,电池盒一个,5号电池两个,细木棒若干,学生实验用电路焊接板一个,10uv电容两个,s9013三极管两个,小电阻两个,开关一个。
作品介绍1、摘要:闪亮电磁秋千是一种利用磁场知识设计的装置。
通电后的导体周围存在着磁场,根据磁极同极相斥、异极相吸的性质,当漆包线圈通电后,线圈产生的磁场与线圈下方圆形磁铁产生的磁场之间发生了相互作用,这样就有一个推动秋千的力。
可说明的初等物理知识有:同名磁极放在一起时,会产生斥力,异名磁极相吸的作用力,以及电流的磁效应。
2、设计方案:本设计解析图:图1系统理论分析:(1)装置的制作:用一块纸板制作一个扁平的盒子,用以做底板,用5根小木棒搭建图示的支架,再取一块纸板制作秋千的底座,用0.5mm的铜丝绕50圈,将其用胶水固定在秋千的座椅下并固定,在其两端接上导线,并将此导线当做秋千的吊绳,挂在支架上的木棍上,在秋千座椅下相对座椅靠后一点的地方放一块永磁体。
取5号电池的电池盒,接出导线,一端接到秋千座椅上铜丝的一端,电池盒的另一端接上开关,再引出导线缠绕到支架上,并固定,导线的接头放到秋千凳子上的吊绳处,让秋千在竖直向下时,电池盒引出的导线能接触到秋千座椅的吊绳,这样,电路就能接通(如图一)。
当秋千荡起来电路不能接通(如图二)。
再取若干用于装饰的二极管,接成灯串,再接入由三极管、电阻、电容和学生实验电路板做成的二极管控制板,并取两颗导线连接二极管控制板和电池盒,将二极管接入电路。
(2)装置的实现原理:用漆包线绕制而成的螺线管再通电的情况下,由电流的磁效应原理,会产生一个磁场,我们控制电流的接入方向,使螺线管产生的磁场方向向下,若此时在秋千座椅下,放一块磁铁,并使磁铁的N级沿纸面向上,这时由漆包线产生的磁场方向和磁铁的方向相对,由于磁铁间同名磁极相对,会产生一个斥力,从而将秋千推开。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电磁小秋千
前言:
在日常生活中,我们对荡秋千并不陌生,并且我们很多人都曾玩过。
不过,我们平时玩的秋千一般都是需要人为去使秋千荡起来的。
如果,我们想让秋千荡得高高的,那还真的需要有一定的技巧了。
但是,今天我们来制作一个不需要人力而是靠电磁力去使秋千荡起来的,只要你坐上秋千上,秋千就可以自动地荡起来了。
那么,这种秋千是怎样制作的呢?下面由我们来介绍一下。
制作方法:
1."用一条约40厘米的细锡刨线制成一个可摆动的线圈,用两根约20厘米的粗锡刨线制成秋千支架
2.把支架固定在海棉泡沫上,然后,把摆动的线圈挂在支架上,再在线圈下放一块小磁铁,调节线圈与小磁铁间的距离。
3.在支架的两端通电,且通电与断电间要替着来,这样秋千才能荡得更高。
制作原理:
这个小制作是利用电磁力,也就是安培力驱动的。
秋千只有在实现共振的条件下,它才能荡得高。
所以,如果秋千的外力周期与秋千的摆荡周期不一致时,秋千就摆荡不起来,只能在让秋千的外力周期与它的摆荡周期一致,秋天才能摆荡得更高更远。
为此,我们通过控制电流的大小来实现这一要求。
这样,一个电磁小秋天就算完成了。
1/ 1。