给孩子看的四步图解 · 杯底磁力搅拌器

杯底的小转子,为什么会转?

它没有穿过杯子的轴,也没有飘起来。先看“电怎么变成磁”,再看磁力怎样隔着杯底带它转。

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为什么通电就有磁场?

电流与磁力图解电池接通导线,导线周围出现磁场,指南针偏转。 +− 电池导线指南针 + 绕了很多圈的导线回形针 固定不动的4 个线圈中间是带磁铁的转子 水跟着转子转起来转子贴着杯子内底
电池通电的导线磁场指南针

电一流过导线,导线周围就有磁场。

磁场看不见,但旁边的指南针会转一下,所以我们知道它真的出现了。

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孩子怎么亲手验证?

先验证“电能生磁”

由大人用 1 节 1.5V 电池、带绝缘皮的导线和指南针做短时演示:让导线靠近指南针,接通和断开电路,观察指针是否偏转。也可把导线绕在铁钉上,看看回形针是否被吸起。

再观察“隔着杯底带动”

用成品低压磁力搅拌器、透明容器和配套搅拌子观察:搅拌子贴着容器底部转,水才跟着动。很多成品用的是电机带动永久磁铁,和本图展示的“线圈轮流通电”不是同一种底座结构,但隔着杯底传力的原理相同。

安全:电磁铁演示只用低压电池,由大人接线,短时通电,导线发热立即断开;不要接家用插座。用于实验的水不饮用。

参考:美国能源部:电流与磁场 · National MagLab:制作电磁铁 · 固定线圈驱动杯底搅拌子的结构示例