王辛辛

摘 要：本著復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，簡(jiǎn)單問(wèn)題趣味化的原則對(duì)電磁學(xué)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新，改進(jìn)，制成了妙趣橫生的趣味電動(dòng)機(jī)，集趣味性、科學(xué)性、實(shí)用性于一體。

關(guān)鍵詞：趣味；電動(dòng)機(jī)；制作

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2014）11（S）-0061-3

泰戈?duì)栐f(shuō)過(guò)：“教育的目的應(yīng)當(dāng)是向人傳送生命的氣息，而不單單是傳授知識(shí)?！比の缎≈谱髂茉鰪?qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的思維提升和動(dòng)手的能力，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心；趣味小制作讓學(xué)生在做中學(xué)、玩中學(xué)，讓學(xué)生快樂(lè)高效的學(xué)習(xí)；趣味小制作能提升學(xué)生學(xué)習(xí)的生命活力，提高課堂教學(xué)的效率。

1 趣味電動(dòng)機(jī)的制作方案

在學(xué)習(xí)了電動(dòng)機(jī)之后，筆者布置了一個(gè)課外小制作：自制電動(dòng)機(jī)。學(xué)生利用干電池、銅線和釹磁鐵，制成了各種形狀的電動(dòng)機(jī)，妙趣橫生，當(dāng)自制的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)時(shí)，學(xué)生高興地手舞足蹈。在制作的過(guò)程中，學(xué)生思維敏捷、突發(fā)奇想，制作出各種奇特的趣味電動(dòng)機(jī)，甚至有的學(xué)生在電動(dòng)機(jī)上放上布娃娃，起名為旋轉(zhuǎn)的彩旗；還有的學(xué)生在電池的兩端各放兩個(gè)釹磁鐵，把銅絲彎成U型，并放在電池兩端的釹磁鐵上，這時(shí)U型銅絲和電池一起向前滾動(dòng)；還有的學(xué)生研究出了線圈不動(dòng)，磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁極式電動(dòng)機(jī)。此自制趣味電動(dòng)機(jī)構(gòu)思巧妙、新穎，制作簡(jiǎn)單、有趣，效果明顯。通過(guò)趣味小制作，為學(xué)生搭建自主探究的平臺(tái)，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

1.1 趣味電動(dòng)機(jī)方案一

（1）制作的原理：

通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用（或者磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用）

（2）制作的用途：

可以說(shuō)明電動(dòng)機(jī)的原理：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用；還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

（3）制作器材：

直徑1.5 mm銅線少許，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀，螺絲帽墊子，比5號(hào)電池稍大一些的圓柱形物體。

（說(shuō)明：釹磁鐵是一種人造永磁體，是目前為止最具有強(qiáng)磁力的永久磁鐵，并且具有體積小、磁性強(qiáng)的特點(diǎn)，網(wǎng)購(gòu)很方便）

（4）制作步驟：

①取一段銅線，用鉗子將銅線的兩端的塑料皮剝?nèi)ィ缓蟀雁~線纏繞在一個(gè)比5號(hào)電池稍大的圓柱形物體上，取下線圈，將其一端彎折成支點(diǎn)，這樣線圈就做成了，如圖1所示。

②做一個(gè)鐵磁性支架，在容器的內(nèi)部頂端放一個(gè)小磁鐵，如圖2所示（也可以用一個(gè)金屬茶杯蓋做支架，筆者用這個(gè)磁性支架只是為了美觀大方）。

（5）使用方法：

如圖3所示：把3個(gè)釹磁鐵放在磁性支架上，再把干電池的正極放置在釹磁鐵的中心用薄磁鐵片把螺絲帽墊子放在干電池負(fù)極上，然后把制作好的線圈套入干電池的上方，讓線圈的支點(diǎn)放在干電池的負(fù)極上螺絲帽墊的圓環(huán)內(nèi)，線圈便能快速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

（6）注意事項(xiàng)：

①為了讓線圈長(zhǎng)時(shí)間旋轉(zhuǎn)而不掉落，用薄磁鐵片在干電池的負(fù)極固定一個(gè)圓形螺絲墊子，讓線圈的支點(diǎn)在螺絲墊子的環(huán)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)而不掉落。

②線圈底部與釹磁鐵接觸點(diǎn)，不能太緊，否則摩擦力太大，不能旋轉(zhuǎn)，可以用手慢慢調(diào)節(jié)。線圈的上部銅線與干電池負(fù)極接觸的位置，最好在軸心上，效果會(huì)更好。

③很長(zhǎng)時(shí)間不用，線圈接觸點(diǎn)易氧化，導(dǎo)電性不好，在使用之前，要用小刀在銅線與釹磁鐵接觸點(diǎn)位置刮幾下。

1.2 趣味電動(dòng)機(jī)方案二

（1）制作器材：直徑1.5 mm銅線少許，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀，螺絲帽墊子，電烙鐵。

（2）制作步驟：

①先將銅線拉直，將其中間部分和兩端的塑料皮剝?nèi)?，在銅線的中間彎折成一個(gè)支點(diǎn)，然后用手把銅絲制成心字形線圈，如圖4所示；

②用同樣的方法在制作一個(gè)心字形線圈；

③把兩個(gè)心字形線圈的支點(diǎn)用電焊焊接在一起，如圖5所示：（這種裝置更平穩(wěn)）。

（3）使用方法：

把干電池的正極放置在釹磁鐵的中心，用磁鐵把螺絲帽墊子放在干電池負(fù)極上，然后把制作好的線圈4、5的支點(diǎn)放到干電池的負(fù)極上螺絲帽墊的圓環(huán)內(nèi)，線圈都能快速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，如圖6、7。（為了更具有趣味性，可以用鋁線把一個(gè)玩具娃娃固定在線圈上如圖8所示）

（4）注意事項(xiàng)：

①在制作銅線框架的過(guò)程中，一定要注意對(duì)稱性，對(duì)稱性越好，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)越平穩(wěn)。（把兩個(gè)心字形線圈的支點(diǎn)用電焊焊接在一起，也是為了讓線圈旋轉(zhuǎn)更平穩(wěn)）

②與釹磁鐵接觸的銅線不能太緊也不能太松，太松容易接觸不良致使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)不起來(lái)，太緊因摩擦力太大而阻礙銅線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。

1.3 趣味電動(dòng)機(jī)方案三

（1）制作器材：直徑1.5 mm銅線少許，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀。

（2）制作步驟：

先用鉗子銅線的塑料皮全部剝?nèi)?，彎成半圓形，在半圓形的兩端彎成弧形（以便半圓形線圈能緊緊的抓附在磁鐵上）。

（3）使用方法：

在電池的兩端各放兩個(gè)釹磁鐵，放在光滑的平面上，把半圓形線圈放在電池兩端的釹磁鐵上，這時(shí)U型銅絲和電池一起向前滾動(dòng)，如圖9。

（4）注意事項(xiàng)：

①在半圓形的兩端彎成弧形，以便半圓形線圈能緊緊的抓附在磁鐵上。

②一定要在光滑的平面上做實(shí)驗(yàn)。

③干電池一定要用新的，否則效果不好。

④如果導(dǎo)線長(zhǎng)期不用，在使用之前，要用小刀在銅線與釹磁鐵接觸點(diǎn)刮幾下。

1.4 趣味電動(dòng)機(jī)案例四

（1）制作器材：直徑4 mm銅線少許和直徑1.5 mm銅線10 cm，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀，鐵質(zhì)小螺絲釘（上面纏繞有色帶，只是為了讓制作更醒目）。

（2）制作步驟：

①首先將將直徑5 mm銅線制作成線圈框架（銅線越粗框架才能越穩(wěn)定），在線圈的上部絕緣皮剝?nèi)?，并握彎曲上下各放置一磁鐵（以用來(lái)吸引干電池的負(fù)極）

②用鉗子和小刀將線圈框架的中部絕緣皮剝?nèi)ィ由弦欢沃睆?.5 mm細(xì)銅線（用來(lái)與釹磁鐵形成通路），如圖10所示。

（3）使用方法：

①將小螺絲釘?shù)尼斆迸c三個(gè)釹磁鐵相吸，然后利用釹磁鐵的磁性將小螺絲釘?shù)募舛宋「呻姵氐呢?fù)極，在把干電池的正極固定在線圈上，如圖11。

②將細(xì)銅線與釹磁鐵接通，這時(shí)螺絲釘尖在干電池的負(fù)極中的凹槽中便迅速轉(zhuǎn)動(dòng)（由于磁力的作用3個(gè)釹磁鐵和螺絲釘一起轉(zhuǎn)動(dòng)），這樣一個(gè)磁旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)就成功了。

（4）注意事項(xiàng)：

①需要選用鐵質(zhì)的小螺絲釘，否則不易被磁化，就很難與電池的正極相吸。

②如果導(dǎo)線長(zhǎng)期不用，在使用之前，要用小刀在導(dǎo)線的通電位置刮幾下。

俗話說(shuō)，群眾的智慧是無(wú)窮的，教學(xué)互長(zhǎng)。發(fā)動(dòng)學(xué)生參與創(chuàng)新小制作，是啟迪學(xué)生智慧的重要方法，也是開(kāi)發(fā)物理資源的重要渠道。學(xué)習(xí)完一個(gè)知識(shí)后，可以組織學(xué)生圍繞這個(gè)知識(shí)進(jìn)行一些小制作，小發(fā)明，常常有神來(lái)之筆，真可謂小制作，蘊(yùn)含大智慧！

這幾個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、新穎、趣味性強(qiáng)、取材方便，成本低，制作簡(jiǎn)單，易操作，效果明顯，經(jīng)過(guò)這幾年的實(shí)踐驗(yàn)證：效果不錯(cuò)，得到同行的認(rèn)同，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和科學(xué)性，更適合農(nóng)村老師進(jìn)行制作進(jìn)行教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]嚴(yán)涵.讓實(shí)驗(yàn)貼近生活，讓探索照亮科學(xué)[J].物理教學(xué)探討，2014，（2）：50.

[2]李耀俊.用釹磁鐵演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)[J].物理教學(xué)，2010，（11）：24.

[3]廖伯琴，等.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū) 物理（九年級(jí)）[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.

（欄目編輯 王柏廬）

摘 要：本著復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，簡(jiǎn)單問(wèn)題趣味化的原則對(duì)電磁學(xué)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新，改進(jìn)，制成了妙趣橫生的趣味電動(dòng)機(jī)，集趣味性、科學(xué)性、實(shí)用性于一體。

關(guān)鍵詞：趣味；電動(dòng)機(jī)；制作

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2014）11（S）-0061-3

泰戈?duì)栐f(shuō)過(guò)：“教育的目的應(yīng)當(dāng)是向人傳送生命的氣息，而不單單是傳授知識(shí)。”趣味小制作能增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的思維提升和動(dòng)手的能力，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心；趣味小制作讓學(xué)生在做中學(xué)、玩中學(xué)，讓學(xué)生快樂(lè)高效的學(xué)習(xí)；趣味小制作能提升學(xué)生學(xué)習(xí)的生命活力，提高課堂教學(xué)的效率。

1 趣味電動(dòng)機(jī)的制作方案

在學(xué)習(xí)了電動(dòng)機(jī)之后，筆者布置了一個(gè)課外小制作：自制電動(dòng)機(jī)。學(xué)生利用干電池、銅線和釹磁鐵，制成了各種形狀的電動(dòng)機(jī)，妙趣橫生，當(dāng)自制的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)時(shí)，學(xué)生高興地手舞足蹈。在制作的過(guò)程中，學(xué)生思維敏捷、突發(fā)奇想，制作出各種奇特的趣味電動(dòng)機(jī)，甚至有的學(xué)生在電動(dòng)機(jī)上放上布娃娃，起名為旋轉(zhuǎn)的彩旗；還有的學(xué)生在電池的兩端各放兩個(gè)釹磁鐵，把銅絲彎成U型，并放在電池兩端的釹磁鐵上，這時(shí)U型銅絲和電池一起向前滾動(dòng)；還有的學(xué)生研究出了線圈不動(dòng)，磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁極式電動(dòng)機(jī)。此自制趣味電動(dòng)機(jī)構(gòu)思巧妙、新穎，制作簡(jiǎn)單、有趣，效果明顯。通過(guò)趣味小制作，為學(xué)生搭建自主探究的平臺(tái)，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

1.1 趣味電動(dòng)機(jī)方案一

（1）制作的原理：

通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用（或者磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用）

（2）制作的用途：

可以說(shuō)明電動(dòng)機(jī)的原理：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用；還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

（3）制作器材：

直徑1.5 mm銅線少許，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀，螺絲帽墊子，比5號(hào)電池稍大一些的圓柱形物體。

（說(shuō)明：釹磁鐵是一種人造永磁體，是目前為止最具有強(qiáng)磁力的永久磁鐵，并且具有體積小、磁性強(qiáng)的特點(diǎn)，網(wǎng)購(gòu)很方便）

（4）制作步驟：

①取一段銅線，用鉗子將銅線的兩端的塑料皮剝?nèi)ィ缓蟀雁~線纏繞在一個(gè)比5號(hào)電池稍大的圓柱形物體上，取下線圈，將其一端彎折成支點(diǎn)，這樣線圈就做成了，如圖1所示。

②做一個(gè)鐵磁性支架，在容器的內(nèi)部頂端放一個(gè)小磁鐵，如圖2所示（也可以用一個(gè)金屬茶杯蓋做支架，筆者用這個(gè)磁性支架只是為了美觀大方）。

（5）使用方法：

如圖3所示：把3個(gè)釹磁鐵放在磁性支架上，再把干電池的正極放置在釹磁鐵的中心用薄磁鐵片把螺絲帽墊子放在干電池負(fù)極上，然后把制作好的線圈套入干電池的上方，讓線圈的支點(diǎn)放在干電池的負(fù)極上螺絲帽墊的圓環(huán)內(nèi)，線圈便能快速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

（6）注意事項(xiàng)：

①為了讓線圈長(zhǎng)時(shí)間旋轉(zhuǎn)而不掉落，用薄磁鐵片在干電池的負(fù)極固定一個(gè)圓形螺絲墊子，讓線圈的支點(diǎn)在螺絲墊子的環(huán)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)而不掉落。

②線圈底部與釹磁鐵接觸點(diǎn)，不能太緊，否則摩擦力太大，不能旋轉(zhuǎn)，可以用手慢慢調(diào)節(jié)。線圈的上部銅線與干電池負(fù)極接觸的位置，最好在軸心上，效果會(huì)更好。

③很長(zhǎng)時(shí)間不用，線圈接觸點(diǎn)易氧化，導(dǎo)電性不好，在使用之前，要用小刀在銅線與釹磁鐵接觸點(diǎn)位置刮幾下。

1.2 趣味電動(dòng)機(jī)方案二

（1）制作器材：直徑1.5 mm銅線少許，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀，螺絲帽墊子，電烙鐵。

（2）制作步驟：

①先將銅線拉直，將其中間部分和兩端的塑料皮剝?nèi)?，在銅線的中間彎折成一個(gè)支點(diǎn)，然后用手把銅絲制成心字形線圈，如圖4所示；

②用同樣的方法在制作一個(gè)心字形線圈；

③把兩個(gè)心字形線圈的支點(diǎn)用電焊焊接在一起，如圖5所示：（這種裝置更平穩(wěn)）。

（3）使用方法：

把干電池的正極放置在釹磁鐵的中心，用磁鐵把螺絲帽墊子放在干電池負(fù)極上，然后把制作好的線圈4、5的支點(diǎn)放到干電池的負(fù)極上螺絲帽墊的圓環(huán)內(nèi)，線圈都能快速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，如圖6、7。（為了更具有趣味性，可以用鋁線把一個(gè)玩具娃娃固定在線圈上如圖8所示）

（4）注意事項(xiàng)：

①在制作銅線框架的過(guò)程中，一定要注意對(duì)稱性，對(duì)稱性越好，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)越平穩(wěn)。（把兩個(gè)心字形線圈的支點(diǎn)用電焊焊接在一起，也是為了讓線圈旋轉(zhuǎn)更平穩(wěn)）

②與釹磁鐵接觸的銅線不能太緊也不能太松，太松容易接觸不良致使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)不起來(lái)，太緊因摩擦力太大而阻礙銅線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。

1.3 趣味電動(dòng)機(jī)方案三

（1）制作器材：直徑1.5 mm銅線少許，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀。

（2）制作步驟：

先用鉗子銅線的塑料皮全部剝?nèi)?，彎成半圓形，在半圓形的兩端彎成弧形（以便半圓形線圈能緊緊的抓附在磁鐵上）。

（3）使用方法：

在電池的兩端各放兩個(gè)釹磁鐵，放在光滑的平面上，把半圓形線圈放在電池兩端的釹磁鐵上，這時(shí)U型銅絲和電池一起向前滾動(dòng)，如圖9。

（4）注意事項(xiàng)：

①在半圓形的兩端彎成弧形，以便半圓形線圈能緊緊的抓附在磁鐵上。

②一定要在光滑的平面上做實(shí)驗(yàn)。

③干電池一定要用新的，否則效果不好。

④如果導(dǎo)線長(zhǎng)期不用，在使用之前，要用小刀在銅線與釹磁鐵接觸點(diǎn)刮幾下。

1.4 趣味電動(dòng)機(jī)案例四

（1）制作器材：直徑4 mm銅線少許和直徑1.5 mm銅線10 cm，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀，鐵質(zhì)小螺絲釘（上面纏繞有色帶，只是為了讓制作更醒目）。

（2）制作步驟：

①首先將將直徑5 mm銅線制作成線圈框架（銅線越粗框架才能越穩(wěn)定），在線圈的上部絕緣皮剝?nèi)?，并握彎曲上下各放置一磁鐵（以用來(lái)吸引干電池的負(fù)極）

②用鉗子和小刀將線圈框架的中部絕緣皮剝?nèi)?，接上一段直?.5 mm細(xì)銅線（用來(lái)與釹磁鐵形成通路），如圖10所示。

（3）使用方法：

①將小螺絲釘?shù)尼斆迸c三個(gè)釹磁鐵相吸，然后利用釹磁鐵的磁性將小螺絲釘?shù)募舛宋「呻姵氐呢?fù)極，在把干電池的正極固定在線圈上，如圖11。

②將細(xì)銅線與釹磁鐵接通，這時(shí)螺絲釘尖在干電池的負(fù)極中的凹槽中便迅速轉(zhuǎn)動(dòng)（由于磁力的作用3個(gè)釹磁鐵和螺絲釘一起轉(zhuǎn)動(dòng)），這樣一個(gè)磁旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)就成功了。

（4）注意事項(xiàng)：

①需要選用鐵質(zhì)的小螺絲釘，否則不易被磁化，就很難與電池的正極相吸。

②如果導(dǎo)線長(zhǎng)期不用，在使用之前，要用小刀在導(dǎo)線的通電位置刮幾下。

俗話說(shuō)，群眾的智慧是無(wú)窮的，教學(xué)互長(zhǎng)。發(fā)動(dòng)學(xué)生參與創(chuàng)新小制作，是啟迪學(xué)生智慧的重要方法，也是開(kāi)發(fā)物理資源的重要渠道。學(xué)習(xí)完一個(gè)知識(shí)后，可以組織學(xué)生圍繞這個(gè)知識(shí)進(jìn)行一些小制作，小發(fā)明，常常有神來(lái)之筆，真可謂小制作，蘊(yùn)含大智慧！

這幾個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、新穎、趣味性強(qiáng)、取材方便，成本低，制作簡(jiǎn)單，易操作，效果明顯，經(jīng)過(guò)這幾年的實(shí)踐驗(yàn)證：效果不錯(cuò)，得到同行的認(rèn)同，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和科學(xué)性，更適合農(nóng)村老師進(jìn)行制作進(jìn)行教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]嚴(yán)涵.讓實(shí)驗(yàn)貼近生活，讓探索照亮科學(xué)[J].物理教學(xué)探討，2014，（2）：50.

[2]李耀俊.用釹磁鐵演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)[J].物理教學(xué)，2010，（11）：24.

[3]廖伯琴，等.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū) 物理（九年級(jí)）[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.

（欄目編輯 王柏廬）

摘 要：本著復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，簡(jiǎn)單問(wèn)題趣味化的原則對(duì)電磁學(xué)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新，改進(jìn)，制成了妙趣橫生的趣味電動(dòng)機(jī)，集趣味性、科學(xué)性、實(shí)用性于一體。

關(guān)鍵詞：趣味；電動(dòng)機(jī)；制作

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2014）11（S）-0061-3

泰戈?duì)栐f(shuō)過(guò)：“教育的目的應(yīng)當(dāng)是向人傳送生命的氣息，而不單單是傳授知識(shí)?！比の缎≈谱髂茉鰪?qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的思維提升和動(dòng)手的能力，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心；趣味小制作讓學(xué)生在做中學(xué)、玩中學(xué)，讓學(xué)生快樂(lè)高效的學(xué)習(xí)；趣味小制作能提升學(xué)生學(xué)習(xí)的生命活力，提高課堂教學(xué)的效率。

1 趣味電動(dòng)機(jī)的制作方案

在學(xué)習(xí)了電動(dòng)機(jī)之后，筆者布置了一個(gè)課外小制作：自制電動(dòng)機(jī)。學(xué)生利用干電池、銅線和釹磁鐵，制成了各種形狀的電動(dòng)機(jī)，妙趣橫生，當(dāng)自制的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)時(shí)，學(xué)生高興地手舞足蹈。在制作的過(guò)程中，學(xué)生思維敏捷、突發(fā)奇想，制作出各種奇特的趣味電動(dòng)機(jī)，甚至有的學(xué)生在電動(dòng)機(jī)上放上布娃娃，起名為旋轉(zhuǎn)的彩旗；還有的學(xué)生在電池的兩端各放兩個(gè)釹磁鐵，把銅絲彎成U型，并放在電池兩端的釹磁鐵上，這時(shí)U型銅絲和電池一起向前滾動(dòng)；還有的學(xué)生研究出了線圈不動(dòng)，磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁極式電動(dòng)機(jī)。此自制趣味電動(dòng)機(jī)構(gòu)思巧妙、新穎，制作簡(jiǎn)單、有趣，效果明顯。通過(guò)趣味小制作，為學(xué)生搭建自主探究的平臺(tái)，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

1.1 趣味電動(dòng)機(jī)方案一

（1）制作的原理：

通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用（或者磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用）

（2）制作的用途：

可以說(shuō)明電動(dòng)機(jī)的原理：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用；還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

（3）制作器材：

直徑1.5 mm銅線少許，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀，螺絲帽墊子，比5號(hào)電池稍大一些的圓柱形物體。

（說(shuō)明：釹磁鐵是一種人造永磁體，是目前為止最具有強(qiáng)磁力的永久磁鐵，并且具有體積小、磁性強(qiáng)的特點(diǎn)，網(wǎng)購(gòu)很方便）

（4）制作步驟：

①取一段銅線，用鉗子將銅線的兩端的塑料皮剝?nèi)?，然后把銅線纏繞在一個(gè)比5號(hào)電池稍大的圓柱形物體上，取下線圈，將其一端彎折成支點(diǎn)，這樣線圈就做成了，如圖1所示。

②做一個(gè)鐵磁性支架，在容器的內(nèi)部頂端放一個(gè)小磁鐵，如圖2所示（也可以用一個(gè)金屬茶杯蓋做支架，筆者用這個(gè)磁性支架只是為了美觀大方）。

（5）使用方法：

如圖3所示：把3個(gè)釹磁鐵放在磁性支架上，再把干電池的正極放置在釹磁鐵的中心用薄磁鐵片把螺絲帽墊子放在干電池負(fù)極上，然后把制作好的線圈套入干電池的上方，讓線圈的支點(diǎn)放在干電池的負(fù)極上螺絲帽墊的圓環(huán)內(nèi)，線圈便能快速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

（6）注意事項(xiàng)：

①為了讓線圈長(zhǎng)時(shí)間旋轉(zhuǎn)而不掉落，用薄磁鐵片在干電池的負(fù)極固定一個(gè)圓形螺絲墊子，讓線圈的支點(diǎn)在螺絲墊子的環(huán)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)而不掉落。

②線圈底部與釹磁鐵接觸點(diǎn)，不能太緊，否則摩擦力太大，不能旋轉(zhuǎn)，可以用手慢慢調(diào)節(jié)。線圈的上部銅線與干電池負(fù)極接觸的位置，最好在軸心上，效果會(huì)更好。

③很長(zhǎng)時(shí)間不用，線圈接觸點(diǎn)易氧化，導(dǎo)電性不好，在使用之前，要用小刀在銅線與釹磁鐵接觸點(diǎn)位置刮幾下。

1.2 趣味電動(dòng)機(jī)方案二

（1）制作器材：直徑1.5 mm銅線少許，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀，螺絲帽墊子，電烙鐵。

（2）制作步驟：

①先將銅線拉直，將其中間部分和兩端的塑料皮剝?nèi)?，在銅線的中間彎折成一個(gè)支點(diǎn)，然后用手把銅絲制成心字形線圈，如圖4所示；

②用同樣的方法在制作一個(gè)心字形線圈；

③把兩個(gè)心字形線圈的支點(diǎn)用電焊焊接在一起，如圖5所示：（這種裝置更平穩(wěn)）。

（3）使用方法：

把干電池的正極放置在釹磁鐵的中心，用磁鐵把螺絲帽墊子放在干電池負(fù)極上，然后把制作好的線圈4、5的支點(diǎn)放到干電池的負(fù)極上螺絲帽墊的圓環(huán)內(nèi)，線圈都能快速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，如圖6、7。（為了更具有趣味性，可以用鋁線把一個(gè)玩具娃娃固定在線圈上如圖8所示）

（4）注意事項(xiàng)：

①在制作銅線框架的過(guò)程中，一定要注意對(duì)稱性，對(duì)稱性越好，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)越平穩(wěn)。（把兩個(gè)心字形線圈的支點(diǎn)用電焊焊接在一起，也是為了讓線圈旋轉(zhuǎn)更平穩(wěn)）

②與釹磁鐵接觸的銅線不能太緊也不能太松，太松容易接觸不良致使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)不起來(lái)，太緊因摩擦力太大而阻礙銅線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。

1.3 趣味電動(dòng)機(jī)方案三

（1）制作器材：直徑1.5 mm銅線少許，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀。

（2）制作步驟：

先用鉗子銅線的塑料皮全部剝?nèi)ィ瑥澇砂雸A形，在半圓形的兩端彎成弧形（以便半圓形線圈能緊緊的抓附在磁鐵上）。

（3）使用方法：

在電池的兩端各放兩個(gè)釹磁鐵，放在光滑的平面上，把半圓形線圈放在電池兩端的釹磁鐵上，這時(shí)U型銅絲和電池一起向前滾動(dòng)，如圖9。

（4）注意事項(xiàng)：

①在半圓形的兩端彎成弧形，以便半圓形線圈能緊緊的抓附在磁鐵上。

②一定要在光滑的平面上做實(shí)驗(yàn)。

③干電池一定要用新的，否則效果不好。

④如果導(dǎo)線長(zhǎng)期不用，在使用之前，要用小刀在銅線與釹磁鐵接觸點(diǎn)刮幾下。

1.4 趣味電動(dòng)機(jī)案例四

（1）制作器材：直徑4 mm銅線少許和直徑1.5 mm銅線10 cm，堿性電池一節(jié)，圓柱形釹磁鐵3個(gè)（直徑14 mm，高5 mm），鉗子，小刀，鐵質(zhì)小螺絲釘（上面纏繞有色帶，只是為了讓制作更醒目）。

（2）制作步驟：

①首先將將直徑5 mm銅線制作成線圈框架（銅線越粗框架才能越穩(wěn)定），在線圈的上部絕緣皮剝?nèi)?，并握彎曲上下各放置一磁鐵（以用來(lái)吸引干電池的負(fù)極）

②用鉗子和小刀將線圈框架的中部絕緣皮剝?nèi)?，接上一段直?.5 mm細(xì)銅線（用來(lái)與釹磁鐵形成通路），如圖10所示。

（3）使用方法：

①將小螺絲釘?shù)尼斆迸c三個(gè)釹磁鐵相吸，然后利用釹磁鐵的磁性將小螺絲釘?shù)募舛宋「呻姵氐呢?fù)極，在把干電池的正極固定在線圈上，如圖11。

②將細(xì)銅線與釹磁鐵接通，這時(shí)螺絲釘尖在干電池的負(fù)極中的凹槽中便迅速轉(zhuǎn)動(dòng)（由于磁力的作用3個(gè)釹磁鐵和螺絲釘一起轉(zhuǎn)動(dòng)），這樣一個(gè)磁旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)就成功了。

（4）注意事項(xiàng)：

①需要選用鐵質(zhì)的小螺絲釘，否則不易被磁化，就很難與電池的正極相吸。

②如果導(dǎo)線長(zhǎng)期不用，在使用之前，要用小刀在導(dǎo)線的通電位置刮幾下。

俗話說(shuō)，群眾的智慧是無(wú)窮的，教學(xué)互長(zhǎng)。發(fā)動(dòng)學(xué)生參與創(chuàng)新小制作，是啟迪學(xué)生智慧的重要方法，也是開(kāi)發(fā)物理資源的重要渠道。學(xué)習(xí)完一個(gè)知識(shí)后，可以組織學(xué)生圍繞這個(gè)知識(shí)進(jìn)行一些小制作，小發(fā)明，常常有神來(lái)之筆，真可謂小制作，蘊(yùn)含大智慧！

這幾個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、新穎、趣味性強(qiáng)、取材方便，成本低，制作簡(jiǎn)單，易操作，效果明顯，經(jīng)過(guò)這幾年的實(shí)踐驗(yàn)證：效果不錯(cuò)，得到同行的認(rèn)同，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和科學(xué)性，更適合農(nóng)村老師進(jìn)行制作進(jìn)行教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]嚴(yán)涵.讓實(shí)驗(yàn)貼近生活，讓探索照亮科學(xué)[J].物理教學(xué)探討，2014，（2）：50.

[2]李耀俊.用釹磁鐵演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)[J].物理教學(xué)，2010，（11）：24.

[3]廖伯琴，等.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū) 物理（九年級(jí)）[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.

（欄目編輯 王柏廬）