我的電磁炮

很早就在書本上看到電磁炮的介紹，大致原理就是，用電磁場產生的力量能將彈頭射出去。在學習電磁鐵知識時，立刻勾起了我對電磁炮的興趣，決心要做一個。

我并不是頭腦發熱。

我曾經觀察過爺爺修電風扇，安裝在電風扇“腦袋”后面的電動機里有許多成捆的線圈，通電后產生的電磁力能驅動電磁場中的金屬橫軸轉動，從而帶動固定在軸上的葉片旋轉，葉片攪動空氣而形成風。

如果將橫軸換成金屬彈頭，將橫軸旋轉加速運動變成彈頭直線運動，彈頭沖出炮管，不就成了電磁炮？所以，我判斷線圈電磁炮實際上是一種比較特殊的電動機。

我還有一個優勢，爺爺動手能力超強，他能教我許多。

在爺爺的幫助下，我設計并繪制了炮塔、炮身、電容裝置、電源供給、按鈕開關、炮載體等圖紙。

根據圖紙，我們很快找齊了制作電磁炮要用到的主要材料：漆包線、電容（與所供電壓相匹配）、電池（5號電池4對）、塑料小管子（作炮管用）、鋁合金金屬炮彈（一頭尖一頭平，長1.5cm，直徑0.2cm）、電路板（安放電容用）、支架若干、膠帶（作固定用）、絕緣帶等。

還準備了其他小工具：螺絲刀、鉗子、小刀、剪刀、螺絲釘、電焊槍、錫絲等。

這些工具大多是在爸爸的工具箱里找到的，有些工具箱里沒有的材料，我就用家里的廢舊物品進行了改造。比如，電磁炮的載體就是自己小時候拼裝的越野吉普小汽車。

首先做炮管。將漆包線兩端各留出10 cm左右后，用小刀刮去表層的皮，然后按一個方向有序地緊緊纏繞在小塑料管的后半端，塑料管前半部分將伸出炮塔，扮出了大炮的樣子。末端要預留1.5 cm不繞導線，以便放置炮彈，讓炮彈在此處蓄勢待發。再將電容安放在電路板上，分別按正負極連接。最后將電池裝入匣子里，并按串聯方式聯通。

接下來，要使用電焊槍牢固連接各部分。這一步是需要耐心、小心和專心的細致活。

我是第一次使用電焊槍焊接，開始的時候很笨拙，不是接不上，就是接錯了。爺爺用手捻著兩根線頭，我一只手捏著錫絲，另一手拿著焊槍，熔化錫絲后滴到兩根線的交合處，一不小心，焊槍滾燙的槍頭觸到爺爺的手上，把爺爺的手指頭燙了個小泡。爺爺手把手地教我焊接，慢慢地越來越熟練，最后終于把所有接頭都牢固接好。

一架完整的電磁炮初步成形。

接著是測試。我按下啟動開關，炮管底端的炮彈紋絲不動，怎么回事？

我和爺爺仔細檢查，發現電容一根負極管插入電路板小孔內彎曲過來后，與另一電容的管子焊接時，連上了電路板上其他小孔的金屬邊，形成了電路短路，使電流不能到達線圈。找到問題后，我動手進行了整改，并將電路板包上一層絕緣膠帶，然后重新試射。我按下開關，炮彈沖出了炮筒，落到一米多遠的地方。

我驚喜地大叫：“成功了！”

在廚房忙碌的奶奶被吸引了過來。爺爺、奶奶各試了一炮，都成功了。接著，我們又試著接通了兩根炮管，雙炮齊發，炮彈雖然射了出去，但射程都減少了一半。這說明電流強度減弱，射程也就相應縮短了。

我又進行了其他實驗，數據記錄如下：

根據試射的結果，我優化了安裝方式：雙炮管只接通那根較細的炮管，將各部分安裝到位。然后固定在吉普車上，一門車載式雙管線圈電磁炮便宣告完成。

瞧，很帥氣吧！

這次制作活動讓我收獲很多：原本我只了解磁能吸引鐵，電能產生磁，磁極有正極和負極、同極相斥、異極相吸等簡單知識，現在我在動手活動中加深了對其原理、特性、方法及應用等多方面的了解。同學們都夸我是班里的“科學達人”，我學好科學的信心更足了！

指導老師：唐方 張竹青

湖南省湘潭市雨湖區金庭學校（411100）