這週的科學實驗室最古老的法拉第馬達。
馬達就是磁力和電力產生交互作用。
先用寶特瓶切出一個工作窗口,然後用飽和食鹽水當電解質。寶特瓶的蓋子挖一個洞穿過一個粗直導線,粗直導線下端掛一根拉直的漆包線。
從寶特瓶的工作窗口將八個磁鐵放在瓶底,並加入食鹽水。工作窗口夾上鋁箔紙。
漆包線必須泡在食鹽水中。接上6V的直流電,一端夾在在鋁箔,一端夾在瓶蓋外端的粗直導線上。理論上,電流由漆包線經過鹽水,到鋁箔形成一個迴路。鹽水中的電流(離子的移動)和鹽水中的磁鐵,產生一個力,(右手開掌定則),使鹽水中的漆包線繞著磁鐵不停的轉動。
我不確定這個實驗是否能做成功,所以下午時候自己先做了一個模型,但是我的模型上的漆包線不會轉動讓我有點擔心。
上實驗課時候,我先講一些原理,我想學生聽不懂,因為他們尚未學過理化,什麼電流的磁效應的概念都沒有。幸好我先做了模型,所以學生們就依照學習單和模型動手做。
寶特瓶底竟然突出一點,(由外看瓶底凹陷),使得磁鐵無法平放水底,於是我們找了一些黏土做一個甜甜圈狀放在瓶底,讓磁鐵可以在瓶底固定不傾斜。
第三組的小男生對於科學實驗最有興趣,很快的就將裝置弄好,也一樣漆包線不會轉動,他們東弄弄西弄弄。實驗室管理員很緊張的拿小燈泡測試,怕食鹽水又問題。結果是電池串聯電線接反了。我把電線接順之後,食鹽水開始導電,鋁箔和漆包線都冒出泡泡,表示食鹽水的導電良好。
我表示可能粗直導線和漆包線可能沒有對正磁鐵,因為寶特瓶蓋鑽的洞有點大,所以粗直導線會歪來歪去的晃動。於是小男生就手控瓶蓋上的粗直導線,讓導線對準瓶底的磁鐵。突然間漆包線轉了半圈就不動了,小孩子們都取笑這個控制瓶蓋的孩子假動作騙人,可是我看到這瞬間的轉動是真的,不是人工製造的。於是我提醒這組的孩子繼續調整粗直導線的方向,我則去指導其他組。
突然一片歡呼聲說“動了、動了”,我靠近看,漆包線繞著磁鐵轉,不斷的轉圈圈。實驗成功了,孩子們拿著手機和相機猛拍,我提醒他們用錄影的方式記錄這歷史的一刻。
一組成功,其他組就陸續的成功了。
一般這種實驗都是用兩種方向的電線來製造磁力,而我們這實驗是用電解質。
好厲害的孩子們,只有一些淺薄的知識,卻有耐心不斷的調整,竟然實驗做的比我成功。
今天這實驗的成功讓我非常的興奮,這是課本外的模擬實驗,比課本難。我們成功了。
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