Как сделать моторчик из проволоки и батарейки

Казалось бы, что интересного может получиться из обычной пальчиковой батарейки, магнита и куска проволоки? Возможно, вы будете удивлены, но всего лишь из этих трех элементов в домашних условиях можно собрать простейший электродвигатель. Этот простой эксперимент поможет вам привить любовь к физике детям и с пользой провести время.

Для эксперимента нам потребуется:

• Обычная пальчиковая батарейка — это наш источник питания, он же статор.
• Неодимовый магнит, который будет служить щеточно-коллекторным узлом, а также источником постоянного магнитного поля.
• Кусок медной проволоки, которая будет нашим ротором.

Неодимовый магнит вы можете приобрести в любом магазине радиотоваров или разобрав старую электронику. Неодимовые магниты подходящего диаметра применяются в некоторых наушниках, камерах смартфона и шаговых двигателях.

Почему проволока вращается

В основе физических процессов, возникающих при работе такого моторчика, лежит сила Лоренца. При правильной сборке магнит и медная проволока образуют контур, который рядом с батареей начинает генерировать магнитное поле, направленное перпендикулярно вектору скорости, что и заставляет проволоку вращаться. Данный опыт также позволяет наблюдать побочный эффект в работе любого электродвигателя — выделение тепла. Уже спустя минуту батарея станет горячей.

Как собрать моторчик

Отрезаем кусок медной проволоки длиной 40−50 см и зачищаем ее от изоляции примерно по 5 см с обоих концов.

Наматываем проволоку на любой цилиндрический предмет подходящего диаметра (примерно 20−25 мм). Для этих целей отлично сгодится какой-нибудь тубус или даже рулон пищевой фольги.

Один защищенный конец аккуратно обматываем вокруг батарейки, чтобы получилось подобие кольца. Главное условие — кольцо не должно смыкаться, поэтому оставляем в нем небольшую прорезь.

Должна получится вот такая пружинка высотой примерно с нашу батарейку.

Приступаем к сборке.

Прикрепляем магнит к минусовому контакту батарейки и помещаем получившуюся конструкцию в центр пружинки таким образом, чтобы кольцо обхватывало магнит с небольшим зазором. С этим, возможно, придется немного повозиться. Верхний конец проволоки аккуратно загибаем и опускаем на плюсовой контакт батарейки.

Вот и все! Проволока, находясь под действием магнитного поля, начнет вращаться. Направление вращения зависит от того, какой стороной к батарее будет прикреплен магнит. Если его перевернуть, мотор тут же начнет вращаться в другую сторону. Вы можете поэкспериментировать с различными формами ротора: согнуть проволоку в форме сердца, прямоугольной рамки или любых других фигур. Тут все зависит от вашей фантазии.