此教具不仅形式多样，而且可用投影放大演示，效果明显，生动有趣。
该装置的基本结构，是用漆包线绕成近三十种不同形式的线圈，用导电架支起，放入磁场中；通过直流电时，线圈就转动起来。图19．14－7的30就是其中一例，下文中的图号均指图19．14－7的分图号。
【制作方法】
1．材料的选择：用直径0．4－0．7毫米的高强度漆包线，绕制各种线圈。以直径1．5－3．5毫米的两段粗漆包线做导电架。磁铁最好用磁性较强的蹄形磁铁；采用直径8－12厘米高音或低音喇叭的圆形磁铁，效果也很好；将磁性强的条形磁铁的一极靠近图l－14、图16、18、22、25等多种通电线圈时，线圈也能转动起来。
2．线圈的绕制：
绕制各种不同形式线圈的胎具有干电池、火柴盒、笔杆等。线圈的大小，由选用的磁铁形状及规格而定，若导电架凹槽位于磁铁两极中部，则线圈转动直径，应略小于两极间距。若导电架凹槽在磁极外侧时，如图30，各种线圈就可以绕制得稍大一些，若用喇叭磁铁，导电架可以放在喇叭磁铁的内孔上方，磁力线集中穿过孔洞，只要适当减少线圈的线径且绕制的形状适当，通电后线圈也能转动起来。
绕制线圈时，要按照一定的方向绕制。要使通电时对称部分的电流方向相反。
图1－13为平面型，用线圈两端将线圈缠绕固定并做轴，将轴的半圈漆膜刮去做导电环。
图10为5－10圈，重叠成束。图12是把线圈的各匝拉开而成。
图14是按图9绕2圈，弯成相互垂直的形状而成。
图15是按图10绕20圈后轴向固定，再将轴两侧的半圆线圈对称地扒开形成球形。
图16是用漆包线在5号电池上绕10圈，再将线圈均匀拉开，两线端做轴，另取一小段漆包线不去漆皮，在轴向上将两轴端固定好。
制作图17的线圈，先将漆包线在方框架上绕20圈取下，再用线圈的两端把方形线圈成束状缠绕并在轴向上固定，成为方形束状多股线圈。将此多股线圈扒开，就成为圆筒鼠笼形线圈。再在此线圈两轴向固定点处逆向转动20°左右，就制成图17线圈。
图18是在2号电池上排绕15圈，用两线端在轴向上缠绕固定，再用尼龙胶布或胶、漆固定线圈的形状。
图19是带闪光灯泡的线圈。将两个灯泡并联焊接，接出一长一短两根漆包线，两灯泡尾部用胶布包好，短线做一轴端，长线在胶布外密绕30圈，线尾做另一轴端，两轴端用尼龙胶布固定。
图20是将三个灯泡并联，再与图10的线圈串联而成的带闪光灯泡线圈。
图19、20两线圈，每转动一周灯泡闪亮一次。
图4、11、21中的虚线表示线圈的前后面各贴一张尼龙胶布用以固定线圈。
图21是图9线圈的一半，即半匝线圈。为防止起动时线圈跳动，在轴向中间用尼龙胶布固定一个质量较大的非闭合铜环。
图22是由三个互成120°角的半匝线圈相对固定而成的三股式线圈。在两轴端另用两短漆包线紧固，轴中间部分刮去漆皮制成。此线圈起动性能好。
图24是图23的变形。若将三个图24线圈互成120°相对固定，就变成图25的线圈。如此制作，应刮去三段线圈轴外的漆膜。
制作图26的线圈：有两种方法。一种方法是：在2号或5号电池上用漆包线绕30圈，去掉电池后，用一短漆包线穿过线圈如图27，并在线圈的任一处像图28那样将线圈缠紧固定，再将线圈均匀扒开成一个圆轮如图26、图26、27、28中线圈的C、D端做轴，缠绕紧固短漆包线为A、B端。
3．在轴上刮制半圈导电环，平面型线圈，当其平面与磁力线平行时（如图30中线圈竖直放置时），磁场对线圈最上边和最下边的导线的作用力最大（通电时），此时应以轴下方为电接点的中点，向左右刮去轴的下半圈漆膜。
为使图14的线圈能很好地转动，其导电环的刮制，是当此线圈放置在图30装置上，相互垂直的两匝线圈静置在导电架上时，两半边在上，两半边在下，各侧边与导电架夹角45°，刮去轴的下半圈漆膜。
对图16、18，19的线圈，要在通电螺线管内部磁力线与磁铁的磁力线垂直的位置上，刮去轴的下半圈漆膜。
图15、17类的线圈的导电环，可按图10的线圈做好导电环后，再制成立体形状。
图21、23类的线圈的导电环，按平面型线圈导电环的方法刮制。
图26线圈导电环的制作：因线圈通电后轴向任两侧导线电流流向一致，线圈受到的磁场力将相互抵消，线圈就不能转动，所以线匝的分布应是不均匀的。应使线圈静置时，导电环下半圈一侧（即轴下方）的线圈匝数应多于轴上方匝数的二分之一左右，这样才能转动。
若改变一下图26线圈的制作方法，先制成如图29的线圈，线圈通电后图中轴线两外侧导线电流方向相反，就很容易起动了。图29中轴两侧各有二匝线圈，若各增至15匝，导电环按平面型线圈导电环方法刮制，在轴向上另用短漆包线（线端A、B）紧固缠绕，再均匀将线圈一匝匝扒开成圆轮状，如图26，则性能大有改进。
图31为导电架铜线在凹槽处刮漆膜的示意图，凹槽上半部的漆膜不要刮掉。
【使用方法】
1．调试：
用蹄形磁铁时导电架的凹槽要靠近两极的中间。为使线圈转动稳定，线圈的形状要尽量成轴对称，重心在轴线上。
对不易起动的线圈可做如下调试：
（1）改变起动位置：若静置时轴的导电环下方中点与导电架接触如图31，起动瞬间转动力由最大很快减小，不易起动。此时应稍调整重心，或用尖嘴钳将两边转轴都同向扭转30°至45°角（若线圈顺时针转动则将轴逆转），静置时线圈轴如图32，线圈就很易顺时针起动了。
（2）调轴线：使两个半轴在一条直线上，慢慢转动线圈，边转动边调整，使两轴端与一条参照直线在360°范围内重叠。
2．使用：
只要调试好了，将各线圈轮流放入导电架凹槽内，接通电源，线圈就能转动起来。在电路中应串联一个变阻器，用以保护电池及控制电流的大小来改变线圈的转速。可调整线圈跟磁极的相对位置，观察线圈转速的变化。改变磁极方向或电流方向，观察线圈转向的变化。
电源电压的高低，通过实验选定，因有保护电阻，可略高一些，如4－6伏。
【注意事项】
1．实验时，通电时间不要过长，看清线圈转动就行了，一般通电时间只宜在几秒钟之内。通电时间过长，线圈发热甚至烧坏，对电池也有损伤。用3伏甲电池做调试实验最好。
2．若因电火花或长时放置不用，使导电部分接触不良，可用砂布或刀片轻轻磨、刮处理。
本装置由湖北省黄石市第六中学赵元瑞提供，曾获第二届全国优秀自制教具评比三等奖。
本站提示：本自制教具可辅以“磁场”部分的物理实验教学。
选自：《初中物理自制教具》
