Инструкция к подарку - Наука и техника

Дорогой друг! Поздравляем тебя с успешным прохождением интерактивной
программы «Наука и Техника»!
Мы подготовили для тебя домашнее задание — это набор для проведения
эксперимента. Тебе предстоит самому собрать простейший электродвигатель.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

(прочитай этот раздел вместе с кем-то из взрослых, с которыми ты живешь)

Все, что находится в данном наборе, безопасно.
Всегда проверяй батарейки перед использованием. Если они вздутые или
деформированные, их нужно заменить новыми. Испорченные батарейки отнеси в
ближайший пункт раздельного приема мусора.
Провода и булавки имеют острые концы, обращайся с ними аккуратно.

У тебя в наборе:​

1. Батарейка АА 1,5 V, которая легко заменяется на любую другую батарейку.
2. Неодимовый магнит
3. Эмалированная медная проволока (осторожно, острые концы). – 3шт.
4. 2 булавки
5. Парафильм для фиксации
6. Пластилин
7. Кусочек наждачной бумаги
8. 2 наклейки

IMG_5230

Инструкция:

IMG_5279

1. Возьми медную проволоку и намотай 6-7 витков вокруг батарейки. Вытащи батарейку.
Одним концом провода закрепи витки между собой узелком. Другой конец также
закрепи, но на противоположной стороне полученной обмотки.

2. Чтобы обеспечить хороший контакт, тебе необходимо наждачной бумагой очистить
проволоку от лака (изоляции). Один конец необходимо зачистить полностью, а у
второго только одну сторону, которая должна совпадать с нижней частью катушки.
Это очень важный момент! От правильности выполнения зависит работоспособность
двигателя.

IMG_5204

3. Возьми две булавки, приложи их головками к полюсам пальчиковой батарейки и
закрепи изоляционной лентой (парафильмом). Выровни булавки, чтобы они были
закреплены на одном уровне, проверь также чтобы они надежно контактировали с
полюсами батарейки.

IMG_5198

4. Закрепи магнит кусочком пластилина на батарейке таким образом, чтобы магнит и
булавки были направлены вверх. Саму батарейку закрепи пластилином к столу или к
другому основанию.

5. Возьми ранее изготовленную катушку и аккуратно вставь в ушки булавок. Если все
было выполнено правильно, то катушка будет вращаться.

Что произошло?

Электродвигатель – это устройство для эффективного преобразования электрической
энергии в механическую. В основе этого преобразования лежит магнетизм.

Электродвигатели состоят из: неподвижной магнитной части (статора) и подвижного
(вращающегося) электромагнита – ротора. Когда полюс ротора притягивается к
противоположно заряженному полюсу статора, он меняет автоматически свой заряд
на противоположный. Тогда возникает естественное отталкивание между одинаково
заряженными полюсами, и ротор не замирает на месте, а, в силу инерции,
поворачивается.
В нашей конструкции батарейка служит не только источником питания, но и статором.
В роли ротора – катушка с обмоткой. Магнит —источник постоянного магнитного поля.
Медная проволока хорошо проводит ток, но не притягивается к магниту. В катушке
возникает магнитное поле и получается электромагнит. Полюса постоянного магнита
и катушки должны быть одинаковыми, они должны отталкиваться. Сила отталкивания
проворачивает катушку. Один из концов теряет контакт и магнитное поле исчезает. По
инерции катушка проворачивается, снова появляется контакт и цикл повторяется.

КАК ЭТО ЕЩЕ МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ?

Электродвигатели используются повсюду. Даже дома вы можете обнаружить
огромное количество электродвигателей. Электродвигатели используются в
вентиляторе, в микроволновой печи, в стиральной машине, в компьютерных
вентиляторах, в кондиционере, в соковыжималке .
С помощью собранного электромотора ты можешь сделать тауматроп – популярную
анимационную игрушку XIX века.
По сути, это маленький круг, у которого с одной стороны рисовали изображение, а на
второй стороне — предмет, которого недостает на второй половине. Например,
птичка и клетка.
С двух сторон этого круга крепились веревочки, и если их закрутить, а потом потянуть
с двух сторон, то круг начнет быстро вращаться, что в результате приведет к
наложению двух рисунков друг на друга, то есть мы увидим, что птичка окажется в
клетке.

Принцип действия тауматропа основывается на эффекте персистенции, то есть наша
сетчатка глаза фиксирует изображение на доли секунды, и если изображения быстро
меняются, то они накладываются друг на друга.