Ako vytvoriť magnet pomocou drôtu a klinca?
Uvoľnenie koncov drôtu pomôže vytvoriť lepšie spojenie medzi batériou a vodičom.
Výroba mini-elektromagnetu je jednoduchý projekt, ktorý môžete dokončiť len tak pre zábavu, alebo použiť ako vzdelávací experiment. Vytvorenie mini-elektromagnetu trvá iba niekoľko minút, ale budete na to potrebovať niekoľko špeciálnych materiálov. Potom, čo dokončíte svoj prvý mini-elektromagnet, môžete vo svojom výtvore tiež vykonať úpravy, ktoré by mohli magnet urobiť silnejším.
Časť 1 z 2: Výroba mini-elektromagnetu
- 1Zhromaždite svoje materiály. Výroba mini-elektromagnetu je zábavný a ľahký projekt. Môžete to použiť na získanie ďalších informácií o tom, ako magnety fungujú, alebo len ako spôsob vyzdvihnutia kancelárskych sponiek, ktoré ste vysypali na stôl. Na výrobu mini-elektromagnetu budete potrebovať:
- klinček alebo skrutka (najmenej tri palce dlhá a vyrobená zo železa, zinku alebo ocele)
- nejaký tenký, potiahnutý medený drôt
- nožnice
- jedna batéria AA
- elektrická páska
- niečo na vyzdvihnutie, napríklad kovové kancelárske sponky alebo cvočky
- 2Skrutku omotajte medeným drôtom s tenkým povlakom. Vezmite si klinec alebo skrutku a začnite okolo neho omotávať medený drôt, ale uistite sa, že necháte chvost asi tri palce. Budete to potrebovať na pripojenie drôtu k batérii.
- Drôt pevne naviňte okolo klinca alebo skrutky, kým sa nedostanete na koniec. Potom nechajte ďalší trojpalcový chvost. Odrežte drôt asi tri palce za koniec klinca alebo skrutky.
- Keď skončíte, mali by vám visieť dva trojpalcové kusy medeného drôtu z koncov skrutky alebo klinca.
- 3Omotajte konce drôtu. Vezmite kúsky drôtu, ktoré visia z koncov skrutky alebo klinca. Potom konce týchto kúskov drôtu trochu stočte, ako by ste na každom konci vytvorili malú slučku.
- Uvoľnenie koncov drôtu pomôže vytvoriť lepšie spojenie medzi batériou a vodičom.
Vezmite kúsky drôtu, ktoré visia z koncov skrutky alebo klinca. - 4Pripojte drôtené slučky k batérii. Potom vezmite slučky, ktoré ste vytvorili, a pripevnite jednu slučku ku každému pólu batérie. Jeden pripevnite k kladnému pólu a druhý k zápornému pólu.
- Zaistite každú z drôtových slučiek k opačným pólom batérie malým kúskom elektrickej pásky.
- 5Zbierajte veci pomocou magnetu. Potom, čo ste pripevnili drôty a zaistili ich páskou, je váš mini-elektromagnet hotový. Teraz môžete časť drôtu omotanú drôtom alebo skrutkou použiť na vyzdvihnutie vecí, ako sú kancelárske sponky, cvočky, klince, skrutky a ďalšie malé kovové predmety.
- Ak váš mini-elektromagnet nefunguje, skontrolujte, či sú vodiče v tesnom kontakte s oboma koncami batérie. Ak sú uvoľnené alebo nie sú pripojené, elektromagnet nebude fungovať.
- Keď skončíte s magnetom, odpojte medené drôty z batérie. Ak sú drôty zapojené príliš dlho, magnet sa zahreje.
Časť 2 z 2: úprava dizajnu
- 1Skúste iný typ klinca alebo skrutky. Môžete prísť na to, že rôzne materiály majú rôzne úrovne magnetizmu. Skúste vymeniť železný klinec za oceľový, aby ste zistili, či to zvyšuje alebo znižuje množstvo kancelárskych sponiek, ktoré môžete zdvihnúť.
- Pred vykonaním úprav nezabudnite spočítať počet kancelárskych sponiek, ktoré môže váš súčasný dizajn zdvihnúť.
- 2Použite väčšiu skrutku alebo klinec. Väčšia skrutka alebo klinec môže mať tiež väčšiu magnetickú silu ako malá, pretože okolo nej môžete navinúť viac medeného drôtu. Skúste upgradovať svoju súčasnú skrutku alebo klinček na väčšiu, aby ste zistili, či je magnet vďaka tomu silnejší.
- 3Pripojte väčšiu batériu. Na tento experiment fungujú batérie AA, ale možno vďaka väčšej batérii bude váš elektromagnet silnejší. Skúste vymeniť batériu AA za batériu D, aby ste zistili, či to má za následok silnejší magnet.
- Pripojte vodiče k batérii D rovnakým spôsobom, ako by ste ich pripevnili k batérii AA.
Prečo klesá magnetická sila pri vytváraní magnetu pomocou drôtu a klinca? - 4Pridajte prepínač. Pridaním nožového spínača môžete tok energie ovládať stlačením tlačidla. Na doplnenie nožového spínača budete potrebovať dve D batérie, ďalší drôt a nožový spínač, ktorý nájdete vo väčšine hobby obchodov.
- Omotajte drôt okolo nechta alebo skrutky a potom kábel zapojte z jedného konca skrutky do nožového spínača.
- Potom zapojte drôt z druhého konca klinca alebo skrutky k zápornému pólu jednej z batérií D.
- Ďalej zapojte kus medeného drôtu medzi kladný pól batérie, ktorý je pripojený k skrutke, a záporný pól batérie, ktorá ešte nie je k ničomu pripojená.
- Dokončite obvod zapojením drôtu medzi zvyšný kladný pól a nožový spínač.
- Zatvorte spínač noža a mali by ste byť schopní zdvihnúť kancelárske spinky alebo cvočky.
- Batéria a drôt sa môžu zahriať, takže ak budete s magnetom manipulovať niekoľko minút, budete chcieť nosiť rukavice.
- Pri práci s elektrinou buďte vždy opatrní.
Prečítajte si tiež: Ako čistiť pečiatky?
Otázky a odpovede
- Aký priemer drôtu by sa mal použiť?Drôt s priemerom 14-16 by fungoval pre väčšinu menších magnetov, ale ak chcete pridať ďalšie napätie, uistite sa, že zväčšíte mierku vodiča, inak bude veľmi horúci a môže spôsobiť požiar alebo popáleniny.
- Môžem to zmeniť tak, aby som mohol vybrať batériu uviaznutú v spodnej časti trubice?Ak je batéria zaseknutá v spodnej časti trubice, je pravdepodobné, že chemikálie v batérii unikli. Vytvárajú kôrku, ktorú je potrebné odstrániť pred vybratím batérie. Tenký skrutkovač môže fungovať, ale uvoľnenie batérie môže trvať niekoľko pokusov.
- Prečo je klinec horúci, keď sa pripojím k náboju?Klinec sa zahrieva, pretože drôt je horúci. Kábel sa zahrieva, kedykoľvek je príliš malý na množstvo elektriny, ktoré sa cez ne pokúšate pretlačiť. Ak chcete tento problém zastaviť, jednoducho zvýšte rozchod drôtu.
- Kedy elektromagnety získavajú magnetizmus?Elektromagnety získavajú magnetizmus, keď nimi pretekajú elektróny. Preto elektromagnety fungujú iba vtedy, ak je na jeho koncoch potenciálny rozdiel. Aby sme urobili tento potenciálny rozdiel, pripojíme k nemu batériu.
- Musí byť batéria stále nabitá?Áno. Batéria, ktorá nie je nabitá, pravdepodobne nebude fungovať, alebo aspoň nie tak dobre, ako batéria, ktorá má úplné nabitie. Na dosiahnutie najlepších výsledkov sa pokúste vykonať experiment s novou batériou.
- Ako v tom prúdia elektróny? Negatívne na pozitívne alebo pozitívne na negatívne?Elektróny sú záporne nabité. Tečú od záporného pólu k kladnému pólu.
- Môžem to použiť na vedecký veľtrh?Ano určite. Pomocou tohto experimentu môžete vysvetliť magnetický efekt elektrického prúdu.
- Aký je rozdiel medzi pevným omotaním drôtu a jeho voľným a nie príliš tesným spojením?Experimentujte s počtom drôtených obalov okolo nechtu. Čím bližšie je vinutie, tým silnejšie je magnetické pole. Čiary sily magnetu sa prekrývajú, keď sú drôty bližšie, a majú za následok širšie magnetické pole. Omotajte rôzne nechty s rôznym navíjaním. Pozrite sa, ako blízko musí byť kancelárska sponka, než ju magnet zachytí. Testovanie každej verzie vám poskytne prehľad o tom, ako vytvoriť to, čo potrebujete.
- Aký je účel tohto experimentu?Tento experiment môžete urobiť len pre zábavu, alebo sa pomocou neho presvedčte, ako dobre rôzne kovy vedú elektrický prúd. Napríklad vypnutím oceľového klinca za zinkový si môžete všimnúť, že jeden má väčšiu magnetickú silu ako druhý.
- Ako dlho trvá dokončenie tohto experimentu?Výroba základného elektromagnetu trvá menej ako 10 minút. Po dokončení prvého návrhu však môžete svoj magnet upraviť a v prípade potreby môžete nové návrhy testovať niekoľko hodín.
Nezodpovedané otázky
- Prečo je môj magnet v strede slabý?
- Prečo klesá magnetická sila pri vytváraní magnetu pomocou drôtu a klinca?
- Zahrieva sa batéria?
Komentáre (2)
- Je to úžasné. Tak veľmi som to miloval!
- Potreboval som si vyrobiť jeden do školy. Vďaka vám mám úspešnú známku!
