磁与电磁感应转不停的筷子陀螺手工教程

上图为资料图：美国军方在2008年进行的电磁炮发射试验。

据中国国防科技信息网报道：美国海军研究局(ONR)官员2月6日称，电磁轨道炮项目将在未来数周内迈出重要一步，届时电磁轨道炮首台工业样机将会在达尔格伦接受相关测试。

　　电磁轨道炮是一种远程打击武器，它利用电力而非传统的化学推进剂来发射弹药。强电流生成了强磁场，滑动金属导体或电枢通过磁场进行加速运动，从而将弹药以时速4500英里到5600英里发射出去。

　　伴随着速度的提高和打击范围的扩大，电磁轨道炮能为舰上作战人员提供执行多种任务的能力，如进行精确海军水面火力支援或对陆攻击、巡航导弹及弹道导弹的防御能力，以及威慑敌方舰艇的水面作战等。美国海军方面正在计划将电磁轨道炮50到100英里的射程扩展到220英里左右。

　　电磁轨道炮首台工业样机由BAE系统公司负责制造，该样机发射动能为32兆焦，样机已于1月30日抵达达尔格伦。1兆焦耳的能量相当于使1辆1吨重的小汽车以时速100英里行驶所需要的能量。

　　该台样机使用了先进的复合材料，并延长了炮管的使用寿命。2010年12月，达尔格伦利用电磁轨道炮实验室样机进行了33兆焦耳的试射，创造了当时的世界记录。

　　工业样机将在2月开始进行试射，第二台样机也将进行交付，通用原子公司负责第二台样机的制造工作。与此同时，海军方面还在积极推进电磁轨道炮项目进入到下一阶段，即研发弹药自动装载系统和热量管理系统以增加电磁轨道炮的射速。

　　最近，海军研究局通过海军海上系统司令部向雷神公司、BAE系统公司和通用原子公司授予了总价1000万美元的合同，希望这些公司研发一种脉冲能量系统，利用该系统可以实现弹药的连续发射。这些合同的期限为5年，届时电磁轨道炮的射速将提高到每分钟6到10发。

在我们日常生活中，总离不开电器的使用，有关电磁铁的应用更五花八门，本试验除了让同学利用电流磁效应原理制作电磁铁，更希望让学生能了解频率的妙用。

二‧学习目标：
1.会用安培右手定则来决定磁场或磁力线的方向。
2.能了解线圈单位长度所含匝数与磁场强度的关系。
3.从通路、断路的频率变化学习如何利用电与磁的特性便利生活。
三‧实验名称：
转不停的筷子陀螺

四‧实验目的：
改良国中理化电磁铁的实验，除了利用电流的磁效应制作电磁铁，更将电磁铁组合成陀螺造型，并加上频率的概念，设计出能转不停的陀螺。

五‧起点行为自我测验：
1.通以电流的导线，可产生磁场的现象称为____________。
2.线圈内部的磁场强度大小和导线上的电流大小成____。
3.线圈内部的磁场强度大小和每单位长度所含的匝数成____。
4.从安培右手定则，以右手握住线圈，四指指向导线上电流的方向，则大拇指所指的方向，即为________方向。

早期的单片机，代码是交给芯片制造商制成掩膜ROM。有两种加密的机制，一是彻底破坏读取代码的功能，无论是开发者还是使用者都永远无法读取其中的内容。从安全上来说，这种方式很彻底，但是已经无法检查ROM中的代码了。另一种方法是不公开读取方法，厂商仍可以读取代码。这种方式留有检查代码的可能性，但是并不能算是一种真正的“加密”，被破解的可能性是存在的。

六‧活动：

‧器材：
干电池4个﹝1.5伏特﹞
筷子3双
橡皮筋若干
漆包线1捆
铁钉5支
锡箔纸﹝导电用﹞
厚纸板或保力龙板

A ‧做做看
1.先用漆包线绕好一铁钉做为固定吸引用之电磁铁﹝也可用永久磁铁试试﹞。
2.测量产生较强磁力的边界范围。

a ‧想想看
如何用同样长度的漆包线绕铁钉获得较强之磁性？
B ‧做做看
1.利用筷子和橡皮筋制作筷子陀螺。

b ‧想想看
1.哪一型陀螺适合改造成电磁陀螺？
2.重心该如何调整？

C ‧做做看
1.夹上铁钉并用漆包线绕筷子陀螺，将两端绝缘漆刮去，以便做为导电刷头。
2.测量产生较强磁力的边界范围。

c ‧想想看
1.漆包线绕行方向是否要一致，或是正反绕行？
2.若要与活动A的电磁铁相互作用，是否光是相吸或相斥就可达到转不停呢？
3.如何装置可维持陀螺不倒？

D ‧做做看
1.制作能将直流电产生类似交流频率的板子。
2.利用锡箔导电性，将同心圆切割成八等分，配合刷头使陀螺上之电磁铁之N极S极以固定频率变换。
3.调整与电磁铁﹝或永久磁铁﹞的距离。
4.测试N极S极频率变换是否恰当，能否维持转不停的陀螺。

d ‧想想看
1.设计出来之电磁陀螺与交流电动机有何同异之处？
2.如何改良成耗电量较小的成品？
3.如何只用一组电池就可达到相同效果？

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为什么说STM32单片机比较好入手那？就是因为它有很多的示例代码，都是好用的，稍加修改就可以了。此时你就可以一个一个示例过目了。比如看一个控制IO口的。然后读一读怎么控制的，对照我们的硬件看看我们应该控制哪个IO口能点亮一个LED灯或者做其它的事儿。