手搖發電機其實是馬達!?親身體驗電與能量的神奇雙重身份

我是 Science Trainer 桑子研。逐工攏是做實驗的好日子。

「電是按怎產生的?」「馬達為啥物會一直轉?」

這種看起來簡單的問題,單靠課本內底的圖仔佮文字說明,有時陣嘛真歹真正體會其中的道理。不過,若是有一種工具佇手邊,答案可能一下就會變做你親身感受著的體驗。彼項工具就是手搖發電機

其實,手搖發電機毋但是會當發電爾爾。若運用得好,伊會當予人直接體驗電的本質、馬達的運作原理,甚至連能源轉換的核心概念攏一擺理解。這是一項看起來簡單,實際上真有深度的科學教材。

這擺欲介紹兩个真會引發囡仔「發現」佮「驚奇」的實驗,嘛會搭配影片予大家看。先來看這支影片,你會發現內底發生足濟趣味的現象。

實驗① 手搖發電機其實嘛是馬達!

若問國中生:「你有用過手搖發電機無?」

大部分學生攏會大聲應講:「有啦!」

毋過實際上,差不多猶有一兩成的學生連看過攏無。所以,予學生親手摸、親手轉,直接感受電的奧妙,正是引發科學好奇心的最佳機會。

首先,咱共手搖發電機接去 LED 燈仔,閣來轉動把手。你會看著 LED 發光。這就是手搖發電機做為「發電機」的功能。

接落來,若是共手搖發電機接去電池仔,閣會發生啥物代誌咧?

想袂到,把手竟然家己開始轉起來

無錯,手搖發電機毋但是「發電機」,同時嘛是一个馬達

這个現象的關鍵,就佇手搖發電機內底的線圈佮磁鐵

當電池提供的電流流過線圈的時,線圈會佇磁場當中受著力的作用,進一步產生旋轉。這正正就是馬達運轉的原理

換句話講,平常咱轉把手來產生電力的時,伊是發電機;毋過當咱共電流送入去的時,伊就變做馬達。

這種一體兩面的特性,就是這个實驗上精彩的所在。

靠著電磁感應,將運動能轉做電能的發電機,以及利用電流佇磁場中受力,將電能轉做運動能的馬達,其實本質上攏建立佇相仝的構造頂懸。

實驗② 兩台發電機接做伙,其中一台竟然會家己轉!

接落來,閣準備一台手搖發電機,然後用導線共兩台接做伙。

你猜會發生啥物現象?

結果真神奇!

當你轉其中一台的把手,另外一台的把手竟然嘛會家己轉起來

這是因為發生了能源轉換的接力賽

咱轉把手的運動能,先佇第一台手搖發電機內底轉做電能(發電機的功能);接著,電能透過導線傳送去第二台;到第二台了後,電能閣再轉做運動能(馬達的功能),所以把手就開始旋轉。

這个過程予學生看著了後,真自然就會想欲問:

「電後來變做啥物?」
「能源是對佗位移去佗位?」
「有無可能一直轉落去?」

這寡問題攏是培養思考能力的好起點。

聯絡與合作邀請

希望共科學的神奇佮趣味變做逐家生活的一部分!這个網站整理了足濟佇厝內就做會著的科學實驗,以及簡單好理解的操作技巧,歡迎大家四界搜尋參考。

・關於網站經營者桑子研,請看這裡

・各種合作邀請(寫作、演講、科學教室、電視節目監修、出演等等),請看這裡

・最新文章更新消息,X持續分享中

科學點子頻道持續分享各種實驗影片,歡迎來看!

6月のイチオシ実験!

レモンやオレンジで風船を割ろう!インパクトが抜群のリモネン風船の実験

テレビ番組監修・イベント等のお知らせ

書籍のお知らせ

  • 『大人のための高校物理復習帳』(講談社)…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり6刷となりました(2026/02/01)
    スクリーンショット 2014-07-05 0.43.51
  • 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』(学研)… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。

各種SNS(更新情報をお届け!)

X(Twitter)instagramFacebook(日本語)

BlueSkyThreads(英語)

Explore

  • 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
  • 理科の教材… 理科教師をバックアップ!授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
  • Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
  • 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中!AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
  • 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
  • About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
  • お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。