如何制作一個簡易的風(fēng)力渦輪發(fā)電機？

這是一種風(fēng)力渦輪發(fā)電機模型，如下圖：

圖的右邊是一個線圈，線圈與一個發(fā)光二極管（LED）串聯(lián)，里面有可以旋轉(zhuǎn)的磁鐵，這就組成了一個簡單的小發(fā)電機模型。發(fā)電機的軸上固定了一個硬紙板做的小渦輪，可以看到渦輪下面瓶蓋上有一個小孔，從這個小孔吹出來的風(fēng)推動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪再帶動磁鐵旋轉(zhuǎn)，于是根據(jù)電磁感應(yīng)定律，線圈中有電流產(chǎn)生，電流和電壓達到一定數(shù)值，就可以點亮與線圈串聯(lián)的發(fā)光二極管。

這個電磁學(xué)科技小制作難度比較大，使用的材料也挺多，主要有：35號漆包線（外徑大約0.24毫米）、高強度磁鐵、自行車輻條、橡皮或泡沫塑料、膠卷盒、發(fā)光二極管、吸管，硬紙板、萬能膠等。

下圖是發(fā)電機的轉(zhuǎn)子的做法。用一根自行車輻條穿過一小塊橡皮或者泡沫塑料，然后把兩塊磁鐵用萬能膠粘在上面。這樣車輻條就是轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸，磁鐵也會隨著轉(zhuǎn)動。

下面來解釋渦輪風(fēng)車的做法。如下圖，把硬紙板等分折疊，用萬能膠粘在一起就行了。圖中是把硬紙板等分成11份，粘成一個5葉片的風(fēng)車，其實分成10份也能粘出5個葉片來。

下圖是這個風(fēng)力渦輪發(fā)電機的主要部分的下視圖：

可以看到線圈、轉(zhuǎn)軸、磁鐵、風(fēng)扇的相對位置。剪成小段的吸管套在轉(zhuǎn)軸上，這樣可以固定轉(zhuǎn)子的位置，讓磁鐵不會碰到線圈內(nèi)壁上去。線圈是用漆包線在膠卷盒上纏繞600圈制成的，與一個發(fā)光二極管串聯(lián)。渦輪風(fēng)扇用萬能膠固定在轉(zhuǎn)軸上。

把渦輪發(fā)電機部分，如下圖，粘在一個礦泉水瓶蓋上?？梢钥吹剑p線圈的膠卷盒下面粘了2個膠卷盒蓋，這是為了增加高度，使渦輪風(fēng)扇剛好在瓶蓋的小孔上方。膠卷盒蓋通過2截竹筷用萬能膠粘在瓶蓋上。

當然了，有礦泉水瓶蓋，也就必須有礦泉水瓶了。要找一個比較大的瓶子，另外還要找一個更大的飲料瓶。下圖包含了這個小制作的全部裝置。

看到了嗎？礦泉水瓶的底部已經(jīng)被切斷了。

這個自制風(fēng)力渦輪發(fā)電機模型的正視圖：

大飲料瓶里裝了半瓶水，剪掉底部的礦泉水瓶倒扣在水里。

快速向下移動礦泉水瓶（瓶蓋上還粘著渦輪發(fā)電機模型呢），大飲料瓶里的水就會迅速充滿礦泉水瓶，這樣瓶蓋的小孔里就會有空氣高速噴出。噴出的空氣推動渦輪風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，風(fēng)扇通過轉(zhuǎn)軸帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，這樣發(fā)電機就開始發(fā)電。

向上提礦泉水瓶（但不要高于水面），然后繼續(xù)快速下壓，這樣不斷上下抽動礦泉水瓶，風(fēng)扇被持續(xù)吹動，風(fēng)扇達到一定的轉(zhuǎn)速之后，發(fā)光二極管就開始發(fā)光，這個科技小制作宣告成功了！

下圖是二極管發(fā)光的細節(jié)圖。

這個小制作用到了電磁學(xué)、力學(xué)的相關(guān)知識，還包含了能量的相互轉(zhuǎn)化，知識性非常豐富，又十分鍛煉動手能力，很值得我們大家親自驗證一下。