制作磁漩渦

皇甫宣政

磁鐵大家都不陌生吧，它有兩極，一個是S極，一個是N極。如果一塊磁鐵的S極與另一塊磁鐵的S極相遇就會相互排斥，如果一塊磁鐵的S極與另一塊磁鐵的N極相遇就會相互吸引。下面，我們利用磁鐵異性相吸的特性來做一個科學小實驗。

一、材料和工具

正方形小木板一塊，臺式電腦的散熱風扇1個，圓柱形磁鐵3塊（直徑6 mm、長度30 mm），500 ml的燒杯1個，彩色雪糕棒若干片，USB線1根，充電寶1個，釘子若干顆，熱熔膠，錘子或釘槍（注意：低年級學生使用釘槍需有家長或老師在旁邊指導）。

二、制作步驟

1. 用熱熔膠將兩塊磁鐵平行地固定在散熱風扇的中心位置，兩塊磁鐵相隔15 mm左右，且這兩塊磁鐵的相同磁極指向同一方向（也就是說這兩塊磁鐵相斥）。如圖1所示。

2. 將散熱風扇連接到USB線上。

3. 先在燒杯中放入約450 ml水，再把第三塊磁鐵放入燒杯中。

4. 將燒杯穩定地放置在散熱風扇中心正上方約2 cm處。如圖2所示。

5. 接通電源（可插入電腦USB接口、充電器USB接口、充電寶USB接口）。如圖3所示。

6. 接下來把散熱風扇固定在木板上，將其做成暗盒。

7. 用熱熔膠將彩色的雪糕棒粘貼在暗盒的外部，增加暗盒的美觀性。如圖4所示。

三、操作步驟

1. 往燒杯內加入450 ml水，然后把磁鐵放入燒杯內。

2. 將燒杯放在暗盒的中心位置。

3. 接通電源，我們會觀察到燒杯內的磁鐵在散熱風扇的兩個磁鐵的帶動下旋轉起來，而且旋轉得越來越快，然后燒杯內的水出現了一個漩渦，十分具有觀賞性。如圖5所示。

4. 關閉電源，將磁鐵放在暗盒的中心位置。如圖6所示。

5. 接通電源，將觀察到磁鐵在暗盒上也能旋轉。如圖7所示。

四、科學原理

本實驗的原理非常簡單，即：磁鐵同性相吸。散熱風扇的兩塊磁鐵將其上方的磁鐵牢牢吸住，如果此時散熱風扇開始旋轉，那么其上方的磁鐵也會跟著旋轉起來。

五、實驗拓展

我們都知道，用玻璃棒沿著一個方向攪拌液體，可以加快液體冷卻，因此本裝置可用來幫助液體冷卻，大大縮短液體冷卻時間。

（編輯 孫世奇）endprint