好玩的电动小马达　　

两江实验校：申春  指导教师：王怀敏　　

     我家有很多玩具车，而我是玩具车的“拆散小专家”。虽然家里的玩具车都会被我拆的七零八落，但我每次都会保留下电动玩具　　

车最核心的部位——马达。马达是玩具车的心脏，没有了它玩具车就无法潇洒奔跑。　　

玩具车小马达就是我们常说的电动机，其外观如图1所示，认真观察会发现小马达外部有两片裸露的金属片，只要给两片金属片通上电源，小马达就会飞速旋转，从而为电动玩具车提供了动力助其跑动。拆开小马达的外壳，可以看见马达的内部结构如图2所示，主要由磁铁和线圈组成。　　

一天，王老师给我们播放了一段她在2015年重庆物理专委会学术年会上所录制的精彩视频《创新实验展演》所牢牢吸引，一位老师所展示的自制电动机牢牢地吸引住了我的眼球。哇！太神奇了，一节电池居然能让一个简单的线圈持续旋转，我一定要亲自动手做一个。　　

君欲善其事，必先利其器。为了成功自制一个电动机，我在淘宝上购买了一些大小不一的圆形强磁体和电池，并在爸爸的帮助下找到了宇邦铜电线（长约　200mm　）、梅花螺丝钉、电胶布、夹钳。　　

准备充分后，我邀请了2位同学和我一起自制电动机。小小电动机看似简单，实际上制作起来挑战不断。现将我们在反复失败里所总结出的成功制作电动机的步骤分享如下。　　

1.  剥去电线的外皮，找到铜丝的中点，将螺丝钉置于铜丝中点，并将铜丝在螺丝钉上缠绕一圈。　　

2. 用电胶布将螺丝钉与铜丝的接触部分仅仅缠绕，使螺丝钉和铜导线紧密接触。　　

3.  将螺丝钉两端的铜导线进行弯曲，形成线框。　　

4. 根据电池的长度以及所用强磁铁的总厚度决定线框的长度。　　

5. 伸出食指，将线框置于食指上悬空观察其是否平衡，若不平衡，用夹钳调整线框，直到其能置于中指上悬空平衡为止。　　

6.将电池竖直立在在水桌面上，先在电池的正极处放上一颗强磁铁，再在电池的负极处放上三颗强磁体。（注意强磁体不要夹住自己的手以免受伤）　　

7.将线框置于电池正极处的强磁铁上，观察其能否平衡，若不平衡就用夹钳予以微调直到其平衡为止。　　

8.将长度及平衡调试好的线框轻轻地放在与电池正极接触的强磁体上，线框持续转动起来。　　

一个简易电动机，凝聚了同学们的艰辛与智慧。将线框调节至平衡是我们所遇到了最大的挑战。当我们将螺丝钉置于食指上悬空后，可以慢慢将线框调节至平衡，但再把螺丝钉置于强磁铁上，线框有时不再平衡（若不平衡，铁钉会因强磁体的吸引而倾斜），可见，调节线框直到置于强磁体上能够平衡是成功的关键。困难考验了我们的静心、耐心与细心，为了突破这一节点，我们用夹钳对线框进行了无数次轻微整形，直到线框能在磁铁上正常旋转为止。　　

看到小马达持续旋转，内心充满了成功的喜悦。小小线框持续转动的奥妙哪里呢？我们又认真观察了小马达的旋转过程，我们发现线圈在转动一周的过程里，只有半周是通电的，有把半周是断电的。我们线框持续旋转的奥秘就在于此。　　

后来我们查阅了相关物理知识，并认真对旋转的线框进行了受力分析，发现线圈每转动一周，只有前半周通电，由于通电导体在磁场中会受到力的作用发生转动，因此线框可以获得旋转的动力，后半周里线圈断电无法获得动力，但由于惯性线圈会继续旋转，当线圈转过后半周，线圈再次回到前半周的位置，线圈会再次获得动力继续旋转。如此周而复始，线圈就会持续转动下去，一部电动小马达卓然运转。　　

自制电动小马达的经历，让我学会了如何团结协作，充分发挥团队精神去解决不能预知的挑战。经历虽然短暂，但却在操作实践过程中锻炼了自己解决问题、分析问题的能力，为提升自我科学素养集聚了正能量与财富。　　

评语：小作者自备器材，和同学们一起努力，挑战困难，成功制作了一个简易电动小马达。可见，小作者是一位优秀的制作家！不仅如此，小作者还和同学们一起分析小马达的转动过程，明确了小马达持续转动的原因！小作者的这种探究精神和科学品质着实令人欣慰、感动！　　

评委点评：作者出于对小马达的兴趣，自备材料，探究其工作原理。整个过程真实，清楚。在制作过程中，还克服了很多困难，体现出一种不畏艰辛的科学精神，值得鼓励！