馬達與發電機是一體兩面!用馬達點亮小燈泡?親子一起玩的科學實驗
大家好,我是科學訓練師桑子研。生活中處處是實驗。
講到「發電」,逐家敢會想講愛有大水庫抑是大間的發電廠遐爾大型的設備?其實無喔,咱逐家手掌心就放會落的囡仔物仔,裡面就藏有參發電廠心臟部仝款的原理。這擺,我想欲參逐家分享安怎用四驅車抑是平時做手工定定看著的「馬達」,一瞬間變出電來。這親像變魔術仝款,豆電球(細粒電燈泡)火著的那一刻,逐家就會親目看著動能變電能,這就是科學的真理!
馬達參發電機是雙生仔?
進前,我去國立科學博物館參觀發電機的展示。伊的構造做予人看真清楚,手把扞予伊轉,中間的磁鐵就綴咧旋。磁鐵外圍包滿滿的線圈,磁鐵咧動的時,穿過線圈的「磁通量」就會變化,電就按呢生出來。
看到這,若是會當想講「咦?這毋就參馬達仝款?」的朋友,你的頭腦真靈活喔!
其實,馬達是「予電就會轉」,發電機是「予伊轉就會生電」,兩个根本就是錢銀的一面參另一面。換句話講,家己厝裡的馬達,只要方法著,嘛會當變做「一流的發電機」。所以,我決定公開一套比用索仔縛咧轉閣較簡單、保證會閃閃發亮的「桑子流・馬達發電」私房秘訣!
爸媽囡仔做伙來!馬達發電實驗室
這个實驗的重點,就佇角材參布膠帶產生的「摩擦力」咧鬥跤手。
【科學秘訣:愛準備的物件】
・馬達(模型用的小型馬達就做得)
・導線參豆電球(抑是LED燈)
・長長的角材(大約20公分)
・布膠帶
【實驗步驟】
1.將馬達的接頭參豆電球用導線接予好。
2.佇角材上面疊疊仔纏布膠帶。
3.將馬達的轉軸輕輕仔撨佇布膠帶上面,手稍微壓一下。
4.出力將角材搝過來,予轉軸高速旋轉起來!
結果:暗暝中的感動之光!
就按呢簡單準備,結果會安怎?請看影片!
角材搝開的那一瞬,接佇馬達上面的電燈泡真正「噗」一下就著啦!
咱雙手出力產生的「運動能」,經過馬達變成「光能」。這種變化的感動,不管看幾擺攏袂膩。
為按怎會生電?電磁感應的神奇
明明馬達就無接電池,為啥物會發光?答案就藏佇馬達裡面的「磁鐵參線圈」。
1.馬達的功能(電能 → 運動): 電落去,線圈產生磁場,參邊仔的磁鐵產生作用力,按呢軸心就會旋轉,帶動模型。
2.發電機的功能(運動 → 電能): 倒反過來,對外出力予軸心轉,磁鐵中間的線圈就會跟咧動。線圈內的磁場一產生變化,為了欲抵消這个變化,電就流出來了。這个原理叫做「電磁感應」。
其實,咱逐天咧用的電,大部分攏是靠「電磁感應」佇大型發電機裡面造出來的。火力發電是用蒸汽,風力發電是用風,原理攏參咱這个實驗仝款,就是「予軸心轉起來」就對啦。
逐家會當揣一寡壞掉的馬達拆開來看,裡面一定看得到細粒磁鐵參線圈。親目確認發電機的真相,這就是最趣味的地方。
普通的日常風景,只要換一對科學的目睭,就會變成壯觀的實驗場。這就是科學上迷人的地方!
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