电磁摆制作
物理小制作方案
物理小制作参考方案声学1.吸管排箫制作材料：塑料吸管7根、小剪刀1把、硬纸板、透明胶带、软纸制作方法：①用小剪刀把一根塑料吸管的两端剪成平口。
②使吸管竖直，用一个手指堵住吸管的下端口，用嘴吹吸管的上端口，就会听到吸管发出的声音。
③改变吸管的长度，听到的声音也会不同。
④把7根不同长度的吸管按由长到短的顺序并排在一起，并使吸管的一端对齐，再用透明胶带把并排的吸管粘贴在硬纸板上，用软纸堵住吸管没有对齐的一端。
（如图1.1所示）图1.1⑤吸管对齐的一端朝上，用嘴吹吸管对齐的一端，并使吸管左右移动，就会听到不断变化的声音。
2.“看见”声音制作材料：薯片桶一个、气球一个、双面胶（或泡沫胶）、小玻璃片（或生物实验室盖玻片）一片、剪刀一把、激光笔一只、橡皮筋几根制作方法：1.薯片桶去底2.气球减掉气球嘴把气球套在薯片桶上绷紧，并用橡皮筋固定 3.用双面胶把小玻璃片站在气球膜上。
4.嘴对着薯片桶说话，同时用激光笔照射小玻璃片，在墙上就可以观察到自己的声音了。
3.屁屁吸管制作材料：吸管一根、剪刀一把制作方法：1.把吸管的一头剪成三角形。
2.并用剪刀把三角形附近的吸管压平 3.嘴吹三角形一边的吸管头，在适当位置会听到如放屁一样的声音。
4.用剪刀剪短吸管另一头声音不同。
另不同材料，不同粗细的吸管声音也不同。
4.舞动的毛根制作材料：纸杯一个，剪刀一把，纸一张，毛根一根制作方法：1.把毛根剪一小段，一部分弯成圆形，另一部分根据个人弯成其他形状。
2.用剪刀在纸杯上剪一个小口子，并把纸杯倒扣在桌子上。
3.把毛根放在纸杯上，用纸卷成小筒对着刚才剪得口子发“wu”的音，看谁的毛根转的快。
另可用屁屁吸管对着口子吹气转动更明显。
光学5.自制潜望镜制作材料：牙膏盒两个（或用硬纸折成长方体）、小镜子两片、双面胶、剪刀、硬纸制作方法：1.将一个牙膏盒从中剪开，剪成如图状。
装入镜子，并用双面胶固定、镜子与盒壁成45度夹角。
(镜子后面可做个45度的直角三角形垫着会更稳)2.将另一个牙膏盒上面和下面各剪一个洞。
电磁摆的原理
电磁摆的原理
电磁摆是一种利用电磁力来控制摆动的装置。
它由一个带有磁铁的摆杆和一个电磁铁组成。
当电流通过电磁铁时，会产生一个磁场，这个磁场会与摆杆上的磁铁相互作用，从而产生一个力，使得摆杆发生摆动。
电磁摆的原理可以通过以下几个方面来解释：
1. 磁场与电流的相互作用：根据安培定律，电流通过导线时会产生一个磁场。
当电流通过电磁铁时，会在电磁铁周围产生一个磁场。
这个磁场会与摆杆上的磁铁相互作用，产生一个力。
2. 磁力的作用方向：根据洛伦兹力定律，当一个带电粒子在磁场中运动时，会受到一个力的作用，这个力的方向垂直于磁场和粒子的运动方向。
在电磁摆中，电磁铁产生的磁场与摆杆上的磁铁相互作用，使得摆杆受到一个力的作用，这个力的方向垂直于磁场和摆杆的运动方向。
3. 力的大小与方向的控制：电磁摆中，通过控制电流的大小和方向，可以控制磁场的大小和方向，从而控制摆杆受到的力的大小和方向。
当电流的方向与摆杆上的磁铁相反时，力的方向也相反，从而使得摆杆发生摆动。
4. 摆动的稳定性：电磁摆的稳定性取决于摆杆的重心位置和电磁铁的位置。
当摆杆的重心位于电磁铁的下方时，摆杆处于稳定平衡状态。
当电流通过电磁铁时，
产生的力会使得摆杆发生摆动，但由于重力的作用，摆杆会趋向于恢复到稳定平衡状态。
总结起来，电磁摆利用电磁力来控制摆动，通过控制电流的大小和方向，可以控制磁场的大小和方向，从而控制摆杆受到的力的大小和方向。
电磁摆的原理基于磁场与电流的相互作用，以及洛伦兹力定律。
电磁摆的稳定性取决于摆杆的重心位置和电磁铁的位置。
电磁原理应用—电磁摆
电磁原理应用—电磁摆
电磁摆装置原理图（下图左），实物图（下图右）。
制作方法
用缝纫机绕线梭子做电磁铁的骨架，将漆包线绕在梭子上制成一
个电磁铁，装在木架的底板上，电磁铁的一端接电池组，另一端接的细导线从转轴到底板之间的正中高度穿过去，导线伸出来约1.5㎝左右。
电池组的另一极接在摆针的转轴上。
用一根较粗的铜线做摆针，在摆针的正中位置制成一个轴套（将铜丝在一个较大的铁钉上绕3圈，再抽去钉子），然后将一个中间有孔的圆形磁铁套在摆针的底部，并塞紧固定好当作摆锤，摆针的顶部插一个彩色塑料球。
用一个较小的铁钉穿过摆针的轴套，将摆针钉到木架上，钉摆轴的高度要适当，能让摆锤从电磁铁最接近的距离摆过，又要使摆针左右摆动灵活自如。
科学原理
当摆针摆到垂直点，摆锤（磁铁）与电磁铁接近时，铜线（摆针）会触到连接在电磁铁一端并从木架上伸出来的导线上，使电磁铁导通，电磁铁通电产生磁性，电磁铁与磁铁相对的面为同极，互相排斥，将摆锤向相反的方向推开，摆锤回来与电磁铁接近时又导通电磁铁，互相排斥，又将摆锤推开……（当摆针摆到垂直位置）电磁铁电源反复通断，摆针则总是不停的左右摆动。
如改变彩色塑料球在摆针的上下位置，则可以改变摆针的摆幅。
电磁摆原理的应用
电磁摆原理的应用1. 电磁摆的原理电磁摆是由一个导线与电池相连形成一个闭合回路，导线下方放置一个磁铁。
当电流通过导线时，会在导线中产生电磁场，进而与磁铁相互作用，使得导线发生力的作用，从而使得整个摆臂发生摆动。
2. 电磁摆的应用2.1. 电磁摆在发电中的应用电磁摆原理在发电中起到了重要的作用。
当导线与磁铁相互作用时，导线会受到力的作用，从而发生位移。
如果将导线固定在一个可移动的支架上，并且导线的一端连接到一个发电机上，那么当导线发生位移时，就可以通过发电机产生电能。
这种利用电磁摆原理来发电的装置被称为电磁发电机。
2.2. 电磁摆在物理实验中的应用电磁摆原理也经常被应用在物理实验中。
例如，可以将电磁摆的摆臂制作成平衡木状，将摆臂与电源和导线连接起来，然后再放置一个磁铁。
当电流通过导线时，磁铁会与导线相互作用，使得整个平衡木发生倾斜。
利用这种原理可以进行一系列的实验，如测量电磁场对物体的影响、验证磁场的作用等。
2.3. 电磁摆在电磁感应中的应用电磁摆原理也可以应用在电磁感应中。
当导线与磁铁相互作用时，导线中的电流会发生变化。
根据法拉第电磁感应定律，电流变化会产生电磁感应。
因此，可以利用电磁摆原理来制作电磁感应装置，将导线与磁铁连接起来，当导线与磁铁相对运动时，就可以通过电磁感应来产生电流。
2.4. 电磁摆在钟表中的应用电磁摆原理在钟表中也有重要的应用。
一些钟表通过利用电磁摆原理来实现计时的功能。
具体来说，钟表中会有一个电磁摆装置，通过调节电流的大小来控制摆臂的摆动速度。
当摆臂摆动时，钟表会根据摆动的频率来计时。
这样，我们就可以利用电磁摆原理制造出高精度的钟表。
3. 总结电磁摆原理是一个非常重要的物理原理，它在发电、物理实验、电磁感应和钟表等领域都得到了广泛的应用。
通过利用导线与磁铁的相互作用，我们可以制造出电磁发电机、进行各种物理实验、制作电磁感应装置以及制造高精度的钟表。
电磁摆原理的应用不仅丰富了我们的实验室设备，而且也在日常生活中发挥了重要的作用。
电磁摆制作
注意事项：
1、干簧管是易损元件，如果玻璃哪怕只有一点点破裂也很可能使管内惰 性气体逸出，从而使它不能正常工作；所以，不要随便弯折两端的引脚。 2、干簧管插入电感背面，一般比较宽松，有时候我们可以用一段橡皮筋 或一点纸头卡住；但是多数情况没有必要：请继续浏览后面图片。
干簧管工作原理
簧片1
簧片2
S
N
干簧管用玻璃管做外壳，内部是两条合金簧片；我们所用的干簧管叫做 “常开式干簧管” ，平时这两条簧片互相分离；当外界有磁性物体靠近时，两条
R1 电容正极 短线裸头： 连到电容正极
用从电池盒上剪下的短线连接
电源整极
电感的另一端 把漆膜除掉
在干簧管B的另一端和电源正极连接，如图：
把电源正极密绕到干簧管另一 端，然后也把另一条弹簧装上 插入右上角
第一个螺孔
电源正极
电感的另一端 接到负极上
把第二条弹簧插入右下角倒数第二个螺孔内
五、安装摆锤
注：此原理图和图纸上的原理图比较，R2的连接位置不同，但是都是可以的；不过
此图的R2连接和课件中演示的实际安装方法相一致。
干簧管B的功能
1、干簧管B是电源（3V）对电容C充电的“开关”， 它是一个磁敏开关，当它附近有一定强度的磁场时它 的两极就导通，于是电源通过电阻R3对C充电，使C 的两端聚集起电荷；同时，一部分电流流向R3和D， 所以D就发光。检测这部分电路是否正常，只要用一 块磁铁靠近干簧管B就可以了。
器件纵揽
发 光 二 极 管
垫圈（选配）
为改善电磁摆 性能，电阻配 置增加到3个。
轴套 螺孔板
电池盒 立柱
摆锤
一、电容器和发光二极管
电容器和发光二极管是有极性的电子元件，安装时一定要注意引脚的极性。
XND-S6-013-014电磁摆手工制作教学设计
《电磁摆》详案一、教学目标：1、知识目标:通过对电磁摆工作原理的探究，帮助儿童掌握电磁的知识。
2、能力目标：锻炼学生利用简单的电子元件完成实验的能力。
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：各电子元件的作用。
2、教学难点：电磁摆的工作原理。
三、教学方法：演示、验证式、讨论式教学四、教学准备：教师演示器材学生器材工具材料工具材料螺丝刀本课实验套件螺丝刀本课实验套件五、教学过程：1、课堂导入：师：小朋友好，我是王老师。
欢迎大家再次来到我们的小牛顿课堂，在之前的小牛顿课堂上我们已经亲手制作了很多很多的科学成品，而且我们还知道了很多很多的科学原理。
有天文，地理，物理化学，生物，数学，等等。
大家开不开心？生：开心。
师：今天老师就带大家再去体验一次有趣的小牛顿科学课。
大家说好不好？生：（众学生回答）好！师：那小朋友们还记得我们的魔法口号是什么吗？让我们大声说出来好不好？生：（众学生回答）好！师：那我们现在伸出双手，伸直双臂，然后一边拍手一边说，“小牛顿，我喜欢，我喜欢，小牛顿”（师生共同）。
老师喜欢手臂伸得高高的直直的小朋友哦，我们一起再来说一遍，“小牛顿，我喜欢，我喜欢，小牛顿”。
（师生共同）老师希望小朋友们在小牛顿课堂上能够，多动手，多动脑，善于观察、思考。
大家能做到吗?生：能。
师：好，那我们就赶快开始我们的神奇之旅吧！首先老师先给小朋友们讲一个有趣的小故事吧！小朋友们要仔细听哦！好不好？生：好。
师：故事是这样的：伽利略是一位虔诚的天主教徒，每周都坚持到教堂做礼拜。
1582年的一天，伽利略到教堂做礼拜。
礼拜开始不久，一位修理工人不经意触动了教堂中的大吊灯，使它来回摆动。
摆动着的大吊灯映入了伽利略的眼帘，引起他的注意。
伽利略聚精会神地观察着，脑海里突然闪出测量吊灯摆动时间的念头，凭着学医的经验，伽利略把右手指按到左腕的脉搏上计时，同时数着吊灯的摆动次数。
磁电滚摆
磁电滚摆自制的滚杆摆动式磁电作用演示器，简称磁电滚摆，是综合电磁力和电磁感应的左、右手定则，使机械能与电磁能相互交替转换的关系直观地表现出来的仪器。
磁电滚摆的结构如图20．10－1所示。
【制作方法】1．铜导轨的制作：分别将两根长20厘米的扁铜条对半折，使其夹角为150°－170°，底部末端全部卷成半圆弧形倒钩，制成两个如图20．10－1（b）所示的铜导轨。
2．铜杆滚子的制作：截取两根长10．5厘米的硬铜丝为轴杆，在每根轴杆的两端装配小轮，就制成了两个铜杆滚子，如图20．10－1（C）中所示。
3．广延的强磁场：图20．10－1中采用截面积为20×10厘米2和中心长度是1．2米C形轭铁，其相对磁导率为600。
在轭铁两臂上分别用直径1．2毫米的漆包线密绕9000匝成为两个线圈。
磁极为C 形硅钢片，其矩形截面积为20×10厘米2，磁导率为6000，两极间空隙长约4厘米，线圈中通过4安培电流时，空隙间可得磁感应强度为0．6特斯拉的均匀磁场。
4．组装：两个线圈接直流电源。
截取一块如图20．10－1（C）中所示20×10厘米2的胶木板作底板，将底板水平地放置在下方的磁极上。
将两根铜导轨竖直安装在水平胶木底板上，彼此平行，间距为10厘米，做成稍微倾斜的平行双导轨。
将铜杆滚子跨放在导轨间，使它与导轨密切接触，可在轨道上滚动。
【使用方法】将两个铜杆滚子分别放置在导轨底钩内，调节两侧对称且位于同一水平高度上。
将滚子a、b提到导轨右侧斜臂的顶部附近，让它向右下方自由运动，与此同时，另一个滚子也从导轨左侧斜臂底钩内出发被拨动沿斜轨向右方运动，这样两只滚子分居导轨两斜臂上下往复摆动，时而一齐都向右运动，此降彼升，一加速另一减速。
时而一齐都向左运动，此升彼降，一减速另一加速，各自以降到底钩和升到臂顶为限，相互交替翻转，两者在步调上轮流降升，正好表明了两只直线运动往复式的脉冲直流电机模型在联合运动，一只作为发电机，另一只就作为电动机，彼此交换起作用，分别轮流遵循着电磁感应和电磁力的右、左手定则，使机械能和电磁能相互转化，往复循环。
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。
物理小制作方案(1)
物理小制作参考方案声学1.吸管排箫制作材料：塑料吸管7根、小剪刀1把、硬纸板、透明胶带、软纸制作方法：①用小剪刀把一根塑料吸管的两端剪成平口。
②使吸管竖直，用一个手指堵住吸管的下端口，用嘴吹吸管的上端口，就会听到吸管发出的声音。
③改变吸管的长度，听到的声音也会不同。
④把7根不同长度的吸管按由长到短的顺序并排在一起，并使吸管的一端对齐，再用透明胶带把并排的吸管粘贴在硬纸板上，用软纸堵住吸管没有对齐的一端。
（如图1.1所示）图1.1⑤吸管对齐的一端朝上，用嘴吹吸管对齐的一端，并使吸管左右移动，就会听到不断变化的声音。
2.“看见”声音制作材料：薯片桶一个、气球一个、双面胶（或泡沫胶）、小玻璃片（或生物实验室盖玻片）一片、剪刀一把、激光笔一只、橡皮筋几根制作方法：1.薯片桶去底2.气球减掉气球嘴把气球套在薯片桶上绷紧，并用橡皮筋固定 3.用双面胶把小玻璃片站在气球膜上。
4.嘴对着薯片桶说话，同时用激光笔照射小玻璃片，在墙上就可以观察到自己的声音了。
3.屁屁吸管制作材料：吸管一根、剪刀一把制作方法：1.把吸管的一头剪成三角形。
2.并用剪刀把三角形附近的吸管压平 3.嘴吹三角形一边的吸管头，在适当位置会听到如放屁一样的声音。
4.用剪刀剪短吸管另一头声音不同。
另不同材料，不同粗细的吸管声音也不同。
4.舞动的毛根制作材料：纸杯一个，剪刀一把，纸一张，毛根一根制作方法：1.把毛根剪一小段，一部分弯成圆形，另一部分根据个人弯成其他形状。
2.用剪刀在纸杯上剪一个小口子，并把纸杯倒扣在桌子上。
3.把毛根放在纸杯上，用纸卷成小筒对着刚才剪得口子发“wu”的音，看谁的毛根转的快。
另可用屁屁吸管对着口子吹气转动更明显。
光学5.自制潜望镜制作材料：牙膏盒两个（或用硬纸折成长方体）、小镜子两片、双面胶、剪刀、硬纸制作方法：1.将一个牙膏盒从中剪开，剪成如图状。
装入镜子，并用双面胶固定、镜子与盒壁成45度夹角。
(镜子后面可做个45度的直角三角形垫着会更稳)2.将另一个牙膏盒上面和下面各剪一个洞。
科技馆电磁摆原理
科技馆电磁学之旅
一、实验装置：线圈、磁铁
二、实验步骤及现象：摆动带有磁铁的单摆使其从高处下落通过
线圈，观察到磁铁在线圈中快速左右摆动，
迅速停止
三、原理分析：磁铁与线圈相对运动，当线圈进入磁铁磁场后做
切割磁感线运功，使线圈带电并具有磁场。
假设
磁铁的左端为N级，右端为S级，而以单圈导线
为例，根据左手定则可判断出线圈中的电流方向。
可
将线圈看做螺线管，依据右手螺旋定则可以判
断出此时电磁场的磁极。
由于同名磁极相互排
斥，所以磁铁的能量会减弱，导致速度减慢。
最终速度为零时，线圈中没有电流也没有磁场，
所以磁铁会受重力而反方向下落。
此时线圈切
割磁感线的的方向相反，所以电磁铁磁场的磁
极就会颠倒。
因为同名磁极相互排斥，所以磁
铁在线圈中不断运动，能量逐渐减小，最终减
为零。
而磁铁此时的速度也就为零。
制作简单的电磁摆(电磁秋千) PPT
磁摆原理：
电磁秋千（电磁摆）是利用了同性磁极相互排斥的原理。将线圈 放在磁场中，通电后线圈会受到磁场力（也称安培力）的作用而 发生偏转（通电线圈产生磁场，这个磁场与一块永磁铁相互排斥 或吸引， ），在中立和惯性作用下来回摆动，秋千就荡起来了。 下面我们一起动手试试吧！
套件内容包括：
木板、铜线、筷子、小磁铁、漆包线、绕线圈用的 瓶子、鳄鱼夹、橡皮筋、回形针、5号2节电池盒，
分别把2个鳄鱼夹 夹在2个铜丝支架 上，接通电源，轻 轻推动电磁铁线圈 ，让其摆动，观察 有没有电流通过。 如果线圈中有电流 通过，就会产生磁 场，而磁场会与下 面磁铁之间产生相 互作用，相互吸引 或排斥。
小达人们，你们的秋千是不是荡起来了？
课堂延伸
改变电源的方向，即通过线圈的电流的方向，观察实验现象有 无变化。
会产生磁场。 • 3、电磁秋千的实验原理：电磁秋千就是利用了电流
的磁效应制成的，当线圈通电后便会产生磁场，与下 面的永久性磁铁就会有磁力的作用，当两者的相同磁 极相对时，会产生排斥力进而推动线圈摆动。
感谢您的聆听！
4、美化：用剪刀把一张名 片剪成一个秋千底板并放上 一个小动物玩具。
美化后效果
三、接电池盒 最关键的一步，也是这个电磁摆的秘密所在 ，我们做 一个简单的控制结构。
四、组装电磁摆（电磁秋千），并调试 电池盒里装上2节5号电池，摆重新挂在支架上，且与磁铁的相对位
置保持不变。
注意：摆的线 头上的绝缘漆 全部刮掉了， 挂在铜丝支架 上，那么它与 铜丝支架之间 是电路接通的 。右边的那一 小条铜丝，尽 量让其在中间 ，不与与铜丝 支架接通。
发散思维
我的电磁摆不摆动怎么办？ 1、电池是否有电？电池盒是否安装正确？ 最好使用新的高能电池； 2、反复调整那一小条控制线的位置，尽 量让它向着正中间，在摆还没有开始摆 动时，不能与铜丝支架接触； 3、如果看到电磁铁线圈始终被永磁铁吸 引（或排斥），但即使用手推动，也不 能持续摆动，说明控制线一直接着线圈； 4、如果通电以后看不到电磁铁与永磁铁 有相互作用，说明电路始终没有接通， 刮掉的绝缘漆不干净或控制线没接触好； 5、如果线头的绝缘漆没处理好，可以用 钳子剪断，拆几圈线圈，重新做，线圈 少几圈没问题；
电磁摆的工作原理
电磁摆的工作原理
电磁摆是一种基于电磁感应现象工作的装置，其工作原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 电磁铁制动：电磁摆中的电磁铁通过接通电源使线圈中产生磁场。
根据电磁感应定律，磁场的变化会在线圈中产生感应电流，进而产生反向磁场，实现制动效果。
2. 摆的振动：当电磁铁开始制动后，摆锤受到制动力的作用减速，然后恢复自由摆动。
这个过程中，摆锤上的动能逐渐被转化为电磁铁中的热能，使摆锤减速并逐渐停止。
3. 磁场变化：随着摆锤减速，摆锤的运动会导致发电机旋转磁场的变化。
这个变化的磁场会在电磁铁中产生感应电流，并通过电源充电。
4. 能量转换：感应电流的产生会导致电流在电磁铁中产生电压降。
这个电压降会使电磁铁中的电荷开始移动，实现电能向机械能的转换。
5. 重复循环：随着电磁摆不断摆动，重复制动和释放能量的过程，使得电能和机械能在系统中不断转换，实现持续摆动的运行。
综上所述，电磁摆通过利用电磁感应的原理，通过制动和释放能量的循环，将电能转换为机械能，实现摆动的工作。
电磁摆制作指导
电感 电感
干簧管A 橡筋 接头
电
阻干
电
簧
容
管
发光
A
二极
管
弹簧 螺丝
垫圈
器件纵揽
螺孔板
轴套
磁铁
电池盒
电磁摆制作指导
立柱
摆
摆锤
轴Leabharlann 一、电感组装注意事项： 1、已经绕好漆包线的电感线圈，要注意不要把 线头弄断。组装时按图示的顺序进行。 2、橡筋的作用是在方孔内固定干簧管。操作时 特别当心干簧管，不能用力过猛，玻璃管易碎； 安装不当不但损坏零件，还可能伤害手或身体其 它部位。
电源负极连接电容 和发光管负极
电感右端连接负极 预留的短导线连接电容正极
电磁摆制作指导
五、安装干簧管B
干簧管B 电阻R2
注意：要从干簧管引 脚根部向外绕线
图1：把电阻R2的一端绕到干簧管上
图2：把电源正极绕到干簧管另一端
图3：把弹簧插入两端
电磁摆制作指导
图4：然后架起在螺孔板上
1
上面孔的位置可以选择1或2
电磁摆制作指导
（1）安装磁铁
磁铁和摆锤下的槽口
是否紧贴底部要看 悬挂后的距离
磁铁嵌入槽口
电磁摆制作指导
如果悬挂后和其它元件碰 撞，那就要剪除边缘
磁铁嵌入后
有时候需要剪掉边缘
要不要剪掉边缘，看摆锤挂上 后，会不会和下面的电感碰撞， 多数不需要剪掉；尽量不剪掉， 可用来调节磁铁的高度。
边缘剪掉以后
电磁摆制作指导
干簧 管B
C 2200uF
电磁摆制作指导
D 发光二极管
3V
电源
干簧管B的功能
1、干簧管B是电源（3V）对电容C充电的“开关”，它 是一个磁敏开关，当它附近有一定强度的磁场时它的 两极就导通，于是电源通过电阻R2对C充电，使C的 两端聚集起电荷；同时，一部分电流流向R1和D，所 以D就发光。检测这部分电路是否正常，只要用一块 磁铁靠近干簧管B就可以了，如果不用磁铁，也可以 用一定长度的导线把干簧管B两端短路，测试充电电 路是否正常。
自制电磁摆
自制电磁摆作者：吴金香来源：《物理教学探讨》2016年第10期摘要：将通电线圈放在磁场中，线圈会受到安培力的作用，在和重力共同作用下来回摆动。
关键词：通电线圈；安培力；电磁摆中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）10-0053-2在人教版高中物理选修3-1第三章第4节，通电导线在磁场中受力的教学中，为了使教学达到很好的效果，激发学生的学习兴趣，促进学生自主探究，培养学生的科学创新能力，笔者利用身边的小器材，制作了“电磁摆”的演示装置，此装置成本低、操作简单、现象明显。
1 实验器材圆形磁铁，漆包线，2节5号电池，一端带有鳄鱼夹的电池盒，木板，铁棒，双面胶。
2 装置制作（如图1）1.将铁棒插在底座上，并安装好框架。
2.电池盒和小磁铁用胶粘在底座上，调节好线圈离磁铁的高度（在磁铁正上方，尽量靠近磁铁，且能够轻松地来回摆动）。
3.用小刀将线圈的一个线头的末端绝缘漆刮掉2 cm，用电池盒带鳄鱼夹的一端夹住，不带鳄鱼夹的一端固定在刮净的漆包线中间，这样不管线圈摆到哪一侧，线路都能接通，都会对线圈有个磁力，线圈可以一直摆动（见图1）。
4.电池盒装上2节5号电池，轻轻一推，线圈会在安培力和重力的作用下来回摆动……3 实验原理如图2所示，电路未接通时，线圈垂直静止。
推动线圈接通电路，电流方向：电池组正极—线圈—负极，此时线圈产生磁性，如果它的磁性与小磁铁磁性异性相吸，则线圈保持不动。
这时要交换电源正负极，让通过线圈的电流方向反向，这样线圈的磁性方向也随着改变，它就会与小磁铁同性相斥，线圈就会被推向另一边。
此时电路断开，线圈没有了电流，失去磁性，也就不受小磁铁排斥。
当线圈摆到另一边时，线路重新接通，线圈又开始摆动，这样线圈会在斥力和重力的作用下往复循环……电磁摆就不停地摆动起来。
4 实验注意事项如果电磁摆不工作：1. 尝试改变电流方向；2. 检查电路是否接通，电池盒里的电池是否安装正确，漆包线上的绝缘漆是否刮干净；3. 更换新的高能电池。
电磁阻尼摆
电磁阻尼摆由金属板做成摆锤的单摆,当摆动过程中摆锤在磁铁两磁极间往复通过时,对摆锤面的某一局部范围而言,磁通量发生变化,因而产生感应电动势，进而产生感应电流，这就是涡电流。
按楞次定律，涡电流的磁场与原磁场的作用，阻碍摆锤的运动，因此，金属摆总是受到一个阻尼力的作用，就像在某种粘滞介质中摆动一样，很快地停止下来，这种阻尼起源于电磁感应，故称电磁阻尼。
若是开口摆锤，涡电流减小，阻尼作用也减小。
操作说明：1、没有磁场时，让阻尼摆作自由摆动，可观察到阻尼摆经过相当长的时间才停止下来。
2、当阻尼摆在两磁极间前后摆动时，阻尼摆会迅速停止下来，说明了两极间有很强的磁阻尼。
3、将带有间隙的类似梳子的非阻尼摆代替阻尼摆作上述实验，不论有没有在两磁极，其摆动都要经过较长的时间才停止下来。
电磁阻尼现象源于电磁感应原理。
宏观现象即为：当闭合导体与磁铁发生相对运动时，两者之间会产生电磁阻力，阻碍相对运动。
这一现象可以用楞次定律解释：闭合导体与磁体发生切割磁感线的运动时，由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化，闭合导体会产生感生电流，这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。
其阻力大小正比于磁体的磁感应强度、相对运动速度等物理量。
电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合，例如电度表、电磁制动机械，甚至磁悬浮列车等。
为了简单可靠地增加系统的稳定性、抑制转子的共振峰值．提出了一种新型的被动式电磁阻尼器．它的结构类似于电磁轴承．但无需闭环控制，采用直流电工作。
通过分析发现，电磁阻尼器线圈内由于转子涡动时变化的磁场而产生的波动电流与转子位移间的相位差是产生阻尼的原因，推导了波动电流、阻尼系数的计算公式。
实验结果显示该阻尼器提供的阻尼能够有效地抑制共振振幅。
依靠电磁阻尼原理将传统的ABS刹车系统进行了改造，以适应电动汽车的刹车制动。
并在一些细节上对传统的ABS进行了优化。
相比较传统ABS的优点:1.本制动系统，从踩下刹车系统就开始工作，开始时间比较传统ABS 快；2.没有机械刹车制动系统，不会有刹车片的磨损。
动手制作磁力摆球教案
动手制作磁力摆球教案教案标题：动手制作磁力摆球教案教案目标：1. 了解磁力的基本原理和特性。
2. 学习如何制作磁力摆球。
3. 培养学生的动手能力和创造力。
教学资源：1. 磁铁2. 铁球3. 线或绳子4. 纸板或木板5. 尺子6. 铅笔或钢笔7. 剪刀8. 胶水或胶带教学步骤：引入活动：1. 向学生介绍磁力的基本概念，解释磁力的原理和特性。
2. 展示磁铁和铁球，并让学生观察它们之间的相互作用。
实施步骤：1. 分发材料给学生，让学生组成小组。
2. 指导学生使用尺子测量所需的线或绳子的长度，并使用剪刀将其剪断。
3. 指导学生将线或绳子绑在铁球上，确保绑紧并且牢固。
4. 指导学生使用尺子测量纸板或木板的长度和宽度，并使用剪刀将其剪成所需的形状。
5. 指导学生使用铅笔或钢笔在纸板或木板上画出一个小孔。
6. 指导学生将线或绳子的另一端穿过纸板或木板上的小孔，并使用胶水或胶带固定线或绳子。
7. 指导学生将磁铁放在纸板或木板的底部，并确保它牢固地固定在那里。
8. 鼓励学生进行实验和调整，以确保磁铁和铁球之间的磁力能够使铁球摆动。
总结：1. 让学生展示他们制作的磁力摆球，并观察它们的摆动情况。
2. 引导学生讨论磁力对铁球运动的影响。
3. 总结磁力的特性和应用。
拓展活动：1. 鼓励学生尝试使用不同形状和大小的磁铁，观察它们对铁球摆动的影响。
2. 让学生设计并制作其他基于磁力的玩具或装置。
评估方式：1. 观察学生在制作过程中的参与程度和动手能力。
2. 评估学生对磁力原理的理解和应用能力。
3. 评估学生展示的磁力摆球的效果和创造性。
教案扩展：1. 可以引导学生进行更深入的磁力实验，如磁力场的探究、磁力的方向等。
2. 可以引导学生了解磁力在日常生活中的应用，如电磁铁、磁悬浮等。
希望以上教案建议和指导能够帮助您撰写动手制作磁力摆球的教案。
如有需要，欢迎进一步咨询。
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干簧管A
电感中心 R1 2.2
R3 2.2 干簧管B R2 100
摆锤在垂直状态时应刚好处于电感正上方，不可互相碰擦。
R2 100 R3 2.2
当摆锤运动到干簧管B 一端上方，发光管发光
摆锤在运动到干簧管B的上方时， 应处于干簧管B的一端（而不是
中心），不可碰擦。
如果整机调整上述三点基本正常，但还是出现“停摆”的 现象，那就是摆锤下的磁铁极性和电感极性作用力方向 相反的结果，应该把磁铁取下掉头以后从新安装，如图：
四、干簧管B和R3的连接
第一步：密绕
R3：2.2 欧姆
第二步：套上弹簧
把R3的另一端连接到干簧管A的一个接点上 同时引出一条短线如图： 弹簧将插入 右上角第一个螺孔内 R3 接点
R1 电容正极 短线裸头： 连到电容正极
用从电池盒上剪下的短线连接
电源整极
电感的另一端 把漆膜除掉
在干簧管B的另一端和电源正极连接，如图：
干簧管工作原理
簧片1
簧片2
S
N
干簧管用玻璃管做外壳，内部是两条合金簧片；我们所用的干簧管叫做 “常开式干簧管” ，平时这两条簧片互相分离；当外界有磁性物体靠近时，两条
簧片分别被磁化，这时候它们就会互相吸合在一起，干簧管的两端就导通了；
一旦外界磁性物体移开，簧片又分开了。我们可以称它为“磁感应开关”。 但是。。。。。。
• 3、电感产生的电磁力既然是由电容放电形成的， 所以当摆锤再次从左侧回到电感上方时，尽管干 簧管A导通，但是电容C没有电可放，因此电感没 有电流流过不产生电磁力，D也不发光，摆锤没有 受到任何作用力只依运动惯性向右继续摆动；当 它越过干簧管B时，电容C被充电，D发光，摆锤 到达右侧最高点后向左回落，这时再次对电容充 电——电容被充足了足够的电荷——当摆锤到达 电感正上方，干簧管A导通，电容放电，于是摆 锤又被推了一下……如此反复进行，摆锤不停地 往复运动。所以，电磁摆的运动能量首先由电池 传递给电容，然后再由电容传递给电感，最后由 电感产生电磁力作用到摆锤下的磁铁。
八、原理概述
以下是电磁摆的原理图，是了解原理的主要依据： 充电回路 放电回路
注：此原理图和图纸上的原理图比较，R2的连接位置不同，但是都是可以的；不过
此图的R2连接和课件中演示的实际安装方法相一致。
干簧管B的功能
1、干簧管B是电源（3V）对电容C充电的“开关”， 它是一个磁敏开关，当它附近有一定强度的磁场时它 的两极就导通，于是电源通过电阻R3对C充电，使C 的两端聚集起电荷；同时，一部分电流流向R3和D， 所以D就发光。检测这部分电路是否正常，只要用一 块磁铁靠近干簧管B就可以了。
把电源正极密绕到干簧管另一 端，然后也把另一条弹簧装上 插入右上角
第一个螺孔
电源正极
电感的另一端 接到负极上
把第二条弹簧插入右下角倒数第二个螺孔内
五、安装摆锤
这里我们采用的磁铁，它的 极性是在两端的，如图： N S
电磁摆要能正常摆动，磁铁的 极性一定要和电感线圈的极性 互相配合，否则摆动不起来。
用从电池盒上剪 下的导线连接
中间跳开一个螺孔
二、组装电感线圈和干簧管A
电感线圈和干簧管A
干簧管A插入电感线圈的背面
注意事项：
1、干簧管是易损元件，如果玻璃哪怕只有一点点破裂也很可能使管内惰 性气体逸出，从而使它不能正常工作；所以，不要随便弯折两端的引脚。 2、干簧管插入电感背面，一般比较宽松，有时候我们可以用一段橡皮筋 或一点纸头卡住；但是多数情况没有必要：请继续浏览后面图片。
接头
接点 干簧管引脚 接头
图1
图2
解决方案：在偏离一点的方位作为第二个固定点， 这样选择，不会影响电磁摆的正常工作。 第二固定点
第二固定点
在确认位置正确以后可以适度 拧紧两个固定点的螺丝
三、连接电阻R1
电感线圈的左端，适当剪短，用砂皮仔细打磨头部， 除去1厘米左右漆膜，然后连接到电阻R1的下端
4 、摆幅调整：一般情况下摆幅可达到 60度左右。 但是，摆幅可以调整得更大，决定摆幅大小的因 素是很多的。如： 电源的电压、电池质量； 电容器C的容量； 电感用线的粗细和匝数； 干簧管触点电阻； 磁铁的磁性强弱； 各部件的相对位置等等。
你如果想进一步了解电磁摆，请到《电子通》网站 找到“电磁摆——半部物理书”的文章
发光管D亮的时候，正好磁铁经过干簧管B，也就是对电 容C充电的状态；所以D闪烁，表明充电回路基本正常。
2 、干簧管 A 是放电“开关”，只有当电 容 C充足电以后，如果有磁铁靠近它，那 么电容 C里的电荷就向电感放电，这时候， 电感产生了电磁场，推动摆锤下面的磁铁 向一定方向运动，把摆锤推向一方。要电 磁摆能正常运行，这个作用力必须是把摆 锤推向左侧，如果作用力反了那就摆不起 来，没动几下就停住了；这时候，把摆锤 下的磁铁取下来掉个头重新安装就可解决。
电磁摆制作指导
张老师科学实验室
电感线圈
电 阻
干簧管A
橡筋（选配）
干 簧 管 B
弹簧
螺丝
接头
器件纵揽
发 光 二 极 管
垫圈（选配）
为改善电磁摆 性能，电阻配 置增加到3个。
轴套 螺孔板
电池盒 立柱
摆锤
一、电容器和发光二极管
电容器和发光二极管是有极性的电子元件，安装时一定要注意引脚的极性。
长脚是正极，短脚是负极
用剪刀剪除多余的塑料边
六、摆轴
摆轴 套管
摆锤 立柱
改进后的立柱：孔 的后面有一段短管
不要装得太紧，要留少许间隙
七、整机调整
整机调整的重点： 1、摆锤和电感中心、和干簧管B上端的相对位置；
2、观察摆锤运动到干簧管B位时，发光管是
否发光？ 3、细心察听摆锤运动到电感中心时有没有 干簧管A发出“嘀”的一声？
但是，如果外界的磁性物体只有其中一端接近中间，那么干簧管是不会动 作的，如下图。你知道这是为什么吗？ 如果磁性物体移到旁边去，又怎么样呢？请看下一页
簧片1
簧片2
N
S
下图：磁极S从左侧靠近干簧管，簧片1被磁化，它所产生的磁性往往也足以 把簧片2吸引过来，所以这时候干簧管也可以导通；电磁摆的干簧管B就是在这种 状态下工作的。
旁边的“－”号也表示负极
电源正极（已剪短，尚未连接）
注意：剪下的导线红黑各
一段，在后面制作中有用。
电源负极（已连接） 把电池盒固定在这个位置上
电容器的正极
电容器的负极
为了安装方便和接触可靠，电容器和发光二极管的两条引脚在螺孔 板上的跨度，中间都要跳开一个螺孔，如下图所示：
发光二极管的正极
发光二极管的负极
簧片1
簧片2
N
S
装配请注意：厂商提供的干簧管有的引脚比较短，我们在螺孔板上安装时， 要根据引脚长短选用合适的螺孔。 引 2、螺丝不要全拧紧
在固定第二个点的时候，可能遇到下面两张图片显示的情况： 图1，接点离开接头太远 图2，接头和干簧管引脚分离
这样就无法把干簧管A和电感线圈固定到螺孔板上。