電池制作磁鐵-tft每日頭條

電池制作磁鐵

生活更新时间:2025-05-05 15:11:08

說起電磁學大家一定不會陌生，現代生活生産中很多都用到這個理論，今天我們将通過一個有趣的實驗展現一個更有趣的電磁世界。

電磁小火車

經常看到小盆友喜歡玩那種小火車，可以一直在軌道上轉呀轉，但是你們聽說過最簡單的“電動小火車”嗎，今天托尼帶大家來通過最簡單的電磁學原理，做一個“世界上最簡單的電磁小火車”。

電池制作磁鐵（僅用磁鐵和電池）1

炫酷的電磁小火車

制作

準備材料：幹電池一枚，钕磁鐵，銅線若幹；

電池制作磁鐵（僅用磁鐵和電池）2

準備材料

繞銅線圈：我們要繞的銅線圈就是這個電磁小火車的軌道，可以用長條狀的棍子輔助繞制，繞的時候越耐心越好，最好避免凹凸不平，因為等下小火車在裡面走的時候，軌道順滑的話，相對速度更快，另外不要将銅線繞的太過緊密，這樣軌道就成了一塊完整的導體，不能産生一個我們需要的磁場了；

電池制作磁鐵（僅用磁鐵和電池）3

繞制線圈

做“小火車”：這一步最簡單，隻需要将钕磁鐵極性相對，吸合在電池兩極就OK了（也就是電池拿掉後，兩端磁鐵異性相斥）；

電池制作磁鐵（僅用磁鐵和電池）4

制作一個“小火車”

完成：完成了以上幾步，就可以将小火車放在軌道上觀察它的跑動了。

電池制作磁鐵（僅用磁鐵和電池）5

奔跑的小火車

原理

我們知道，我們使用的磁鐵是導電材料制成的，所以當兩組磁鐵和電池吸合起來後放進銅圈中，整體相當于一個導體，和銅線圈相連接，構成一個回路，且電池放電在回路中産生電流，電流通過銅線圈從而在電池周圍産生磁場。

這樣，我們了解到電磁學相關知識，知道根據安培定則（右手螺旋定則）可以判斷通電的銅線圈内部的磁場分布，同時我們知道電池和磁鐵組合的“小火車”的極性，

電池制作磁鐵（僅用磁鐵和電池）6

根據安培定則确定線圈内磁場分布

從下圖可以看出，小火車左右兩個位置位于通電螺旋線圈兩端，也就是在電生磁場的兩極，并在之外，可以把這段線圈等價為一個條形磁鐵，如右邊的圖，左邊對小火車産生向右的斥力，右邊對小火車産生向左的吸引力，所以整體産生往右的力推動小車往右行駛，當小火車運動的時候，磁場也會跟着運動，所以就看到了它們的持續運動。

電池制作磁鐵（僅用磁鐵和電池）7

左圖是真實磁場，右圖是等價圖

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