DIYer:GuokrDIY

製作時間:10分鐘

製作難度:★★☆☆☆

GEEK指數:★★★☆☆

1 工具和材料

● 老虎鉗● 尖嘴鉗（如果你覺得光用手就能扳動銅絲，請自動無視以上兩種工具）○ 五號電池（又稱為AA電池）○ 釹鐵硼磁體（目前世界上磁性最強的永磁體，不過很便宜）○ 銅絲（五金店、線纜店、電子市場有售）

2 三步走

果殼DIY告訴你，製造自己的小電機，攏共分三步：

1 將釹鐵硼磁體吸到五號電池的負極上（有興趣也可以試試換個方向，主要是負極面積大比較方便處理）。

2 將銅絲彎折成任何你想要的形狀，不過必須符合以下條件：1）以銅絲中部和五號電池的觸點為分界點，兩側的轉矩一樣大。（高中物理知識忘光了沒？最簡單的方法是將兩側的形狀做成沿旋轉中心對稱的；否則就需要分別計算兩側的轉矩。如果將半邊銅絲切成1mm長的小段，則每一小段的轉矩=該段銅絲的質量X旋轉半徑。要準確計算出這半根銅絲的轉矩，就需要計算出所有小段的轉矩，然後求和。這個過程也就是各位大學生朋友們深惡痛絕的微積分過程啦！只要牢記這個條件，就可以將銅絲的兩側做成形狀不同的樣子。注意：兩側銅絲的長度相同，也就是質量相同時，並不能保證轉矩也相同。）2）銅絲的兩端要能夠和釹鐵硼磁體一直保持接觸。

3 將銅絲如圖所示放到五號電池上

3 怎麼樣，轉起來了麼？這個DIY製作耗時短、易操作、花費少、效果讚，實乃吹牛裝X的不二選擇。不過，相信我，你還會需要讀完後半篇文章，從而更進一步地裝X、裝更深層次的X。想象一下，當你在朋友（包括但不限于男/女朋友）面前SHOW完了這個小電機之後，TA忽然不識時務地問了一句：這跟銅絲為什麼會轉起來呢？此時你有兩種選擇：A怒斥這位朋友，扼殺TA的好奇心以掩飾你對這個問題的茫然B 繼續閱讀由果殼DIY為你提供的解説，然後誨人不倦去吧！依然是高中物理。當電子在磁場中運動的時候，會受到一個同時垂直于磁場方向和電子運動方向的力，稱為洛倫茲力。這個單極電機就是依靠洛倫茲力來轉動的。請看下圖

紅色的封閉線是磁感線，描述了釹鐵硼磁鐵（在某一個截面上）的磁場分佈。其上每一點的切線代表了該點的磁感應強度方向。藍色的是電流方向，電流從電池正極流出，通過銅絲左右兩側分別流向負極。運用左手定則，可以判斷通電的銅絲在磁場中受力的方向：綠色的 和表示了銅絲上該點的受力方向， 表示受力方向垂直屏幕朝向讀者，表示受力方向垂直屏幕朝向屏幕背面。仔細觀察綠色的 和，很容易發現，以銅絲在電池上的支點為界，左半邊銅絲受力方向均為，右半邊銅絲受力方向均為 ，所以銅絲就轉起來了。一個有趣的事實是，當你把電池倒過來放，銅絲就會逆向旋轉（見視頻）。不改變電池的方向，把磁鐵翻個面貼在電池底下，也有同樣的效果。如果電池和磁鐵都反過來，那麼銅絲的旋轉方向不會變化。趕緊試試吧~ 也可以嘗試用前文中的方法再分析一下，看看為什麼旋轉方向會反過來呢？

4 後記

文中的圖片均來自 維基百科銅絲版胖兔子是由果殼網手工達人 @太嘎米 親手製作，並由美女編輯（簡稱美編）@V 晶V拍攝製作成視頻的，在此鳴謝！網絡上流傳的單極電機製作教程，據@天藍提琴 所知，最早在2007年1月份出現在 dangrouslyfun.com 上（順便説一句，這篇神奇的文章在2011年9月4日居然還有人回復……）。三年之後Hackaday做過一個單極電機的 視頻合集 。還有其他形式的單極電機哦，比如這個電池做定子（固定不動），磁鐵作轉子（電機中的旋轉部分）的。