简易小马达制作

简易小马达

一、物理原理

通电导线在磁场中受力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系，当电流的方向或磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。主要涉及了电流的磁效应、能量的转换与守恒等物理知识。

图a. 原理图图b. 简易小马达

二、制作材料及工具

漆包线100㎝、大回形针2支、圆盘形磁铁2个、塑料环2小段（长度约0.5㎝）、免洗纸杯1个、胶带1段、电池与电池座（3V，附鳄鱼夹) 1组、圆柱形物体1个(直径约2~3㎝)、尖嘴钳1把、美工刀1把（或细砂纸）。

三、制作步骤

1. 将漆包线紧密绕圆柱形物体10圈左右成一线圈，线圈两端留下约4~5公分的引线，然后以两条引线分别在线圈圆周的相对位置缠绕线圈数次，如此可将线圈固定而不散开，如图（一）所示，但两条引线留下的长度至少要有2公分长；

图（一）

2. 以美工刀（或细砂纸）刮除线圈两条引线外部的绝缘漆：其中一条引线外部的绝缘漆必须全部刮除，另一条引线只刮除与线圈面垂直方向上的半圈绝缘漆，如图（二）所示；

图（二）

3. 取一免洗纸杯杯底朝上放置，在杯底上端（外部）与下端(内部)各放置一个圆盘形磁铁，如图（三）所示；

图（三）

4. 用尖嘴钳将两支大回形针分别弯成如图（四）所示的形状，以便做为线圈支架及导线用；

图（四）

5. 将弯好的两支回形针分别放置在杯底杯缘两侧的相对位置，调整两支回形针的高度，使放置线圈时，线圈能自由转动并且尽量靠近磁铁，然后用胶带将回形针固定在纸杯上，如图（五）所示；

图（五）

6. 线圈两条引线上各套上一个塑料环，然后将线圈架在回形针上，调整引线并使两条引线成一直线且保持水平，如此马达就完成了，如图（六）所示；

图（六）

7. 将电池组正负极分别以导线连接在两回形针上，接通电源，看看你做的马达是否开始转动？

四、注意事项

1. 通电时间不宜太久，否则电池电力很快会耗尽；

2. 通电后，线圈及含引线的温度会升高，切勿触摸线圈与引线，以免烫伤。

五、思考与总结

1. 为什么两条引线中，一条引线外部的绝缘漆必须全部刮除，而另一条引线只刮除半圈的绝缘漆？

2. 可不可以只在纸杯杯底杯底上端（外部）放一个磁铁？本实验中，在纸杯杯底杯底上端（外部）与下端(内部)各放置一个圆盘形磁铁，这样做有什么好处？

3. 塑料环的功用为何？

4. 线圈的形状是否会影响线圈转速的快慢？

5. 有哪些因素会影响线圈转速的快慢？

6. 改变电源输入线圈电流的方向，线圈的转动方向是否也跟着改变？

7. 刮除线圈其中一条引线的半圈绝缘漆时，若刮除的位置不同，如并行线圈面或垂直线圈面…等，如此对线圈的转动方向，会不会有不同的结果？

8. 试解释线圈为何能转动？