焦作市一初中生耗时一月制成磁力小火车

2016年3月26日下午，微主应焦作市实验中学初二7班赵苏晓同学的邀请，观摩了他历时一个月才试制成功的磁力小火车。

赵苏晓制作磁力小火车的起因是收看了本公众平台推送的一篇消息，看到磁力小火车的简介之后非常兴奋，缠着家长购买材料。家长十分支持，跑遍很多商店，耗资45圆，耗时两个周末，终于将所需材料购买齐备。

这款磁力小火车的轨道使用螺旋裸铜线在细钢管上绕制而成的，这个轨道的制作，可费劲了。

因为很难找到裸铜线，赵苏晓和家长买到了外有绝缘皮的单股铜线。为了除掉铜线外面的绝缘皮，他们先是用火烧，后是用刀刮，为了制作小火车铜螺旋轨道，他们也是蛮拼的。

磁力小火车的核心部分是一节电池和几片强磁片。为了找到与电池直径向匹配的强磁铁，他们也是跑细了腿的。

从2015年11月份开始，为了这台磁力小火车，赵苏晓在家长的帮助和指导下，利用课余闲暇，历时一个多月，终于制作成功。

如果磁力小火车从螺线管的一侧进入，会在螺线管内快速移动，并最终从另一侧射出。

如果将螺线管的两头对接起来，磁力小火车可以在螺线管内循环运动，一直运动到电力耗尽。

两个发小在实验中学同届不同班，学习压力大，平时见面少，今日相见，玩的是不亦乐乎。

赵苏晓虽然制作成功了磁力小火车，但是对其中的科学原理还不太了解，看来我这个高中物理老师展露才华的时候到了。

微主首先给两个小子介绍了闭合电路相关知识，指导他们正确地判定螺线管内电流的方向。如上图，电流从电池的正极流出，通过磁片和螺线管接触点进入螺线管，然后又通过螺线管与电池负极相吸的磁片进入电池负极，形成闭合回路。

随后，微主又向他们介绍了通电螺线管磁场方向的判定方法，指导他们用安培右手螺旋定则确定通电螺线管两端磁极名称。然后对磁力小火车两端磁片的磁极进行分析，发现只有电池两侧的磁片同名磁极相对的时候，磁力小火车才能受到通电螺线管的驱动力。

如上图，通电螺线管右侧的N极排斥磁力小火车右侧磁铁的N极，通电螺线管左侧的S极吸引磁力小火车左侧磁铁的N极。在通电螺线管的左拉右推之下，磁力小火车自然就向左运动了。

搞明白了磁力小火车的运动原理之后，两个小子模仿青少年科技创新大赛中的专家问辩环节，玩起了专家问辩游戏，一个人假装是专家，对另一个人进行盘问，另一个人假装是选手，应对盘问。

开始，两个小子玩闹嬉戏的成分居多，但是随着模拟问辩的进行，两个小子相互转换角色，提问越来越刁钻，回答越来越流畅，讨论越来越深入，理解越来越深刻。

微主，我还是到操场走圈的好。

张怀华名师工作室 |

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