手把手教你做「永動機」
--奇妙的電磁學
作者：陶平 小編：潘雲皓Andrew
愛生活！愛物理！Hello，大家好！我是高中小編，大瓶哥。繼「曲別針能浮在水面上是真的嗎？」之後，又有個學生向我求證：磁力永動機是否能夠實現永動？對於這個問題（小學生都知道是錯的）剛開始我是拒絕的，但本著物理人嚴謹的探索精神，還是對此進行了研究。
網上流傳著各式各樣的磁力永動機，有這樣的：
有這樣的：
還有這樣的：
上述幾種設計的確實現了「永動」，難道人類真的製作出了永動機？
永動機定義：一類所謂不需外界輸入能源、能量或在僅有一個熱源的條件下便能夠不斷運動並且對外做功的機械。
能量守恆定理：能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，只能從一個物體傳遞給另一個物體，而且能量的形式也可以互相轉換。
磁力永動機就是不需要外界輸入能量，能不斷運動並能對外做功的機械。那磁力永動機加速運動和對外做功的能量是憑空產生的嗎？能量守恆定理也有不適用的情況嗎？顯然不是這樣，按照上面三種方法做的磁力永動機在短時間內似乎是實現了不需要能量的「永動」,但是它們的加速運動是需要磁力來做功。一塊磁鐵一旦通過磁性對外做功，那麼它的磁性就會減弱，消耗了磁鐵本身的磁場能。因此，磁力永動機並不是真正的永動機，當磁性消失後，它就不能再運動下去。
上述三種模型均為斥力型磁力永動機，這類「永動機」磁力損耗很快，主要利用力矩不平衡的原理，主要有兩種實現方法，如下：
永磁鐵磁性不是永遠不會消失嗎？
真愛思考，小白值得表揚！
永磁鐵定義：顧名思義也就是沒有外加磁場下，能夠長久保持自身磁性的物體。根據材料不同一般可以保持10年之久，隨著時間推移，磁鐵的磁性是越來越弱的。
小白，愛提問是好事，但也要動動滑鼠翻翻百度啊。
磁鐵就像銀行卡，既可以消耗，也可以充值，生活中的磁鐵一般都是由金屬磁化而製成。小白：「我知道，用鋼針在條形磁鐵上，沿著一個方向多劃幾次就可以磁化鋼針。」
小白很棒！大瓶哥再教大家幾招簡單的磁化方法：
1. 將金屬材料燒到紅熾狀態，沿南北方向放置，自然冷卻；
2. 使金屬材料與磁體接觸，一段時間後將具有磁性；
3. 將金屬材料一端在條形磁鐵上朝某一方向多次滑動；
4. 在金屬材料上，沿單一方向繞上絕緣導線，通入直流電，經過一段時間後取下即可。
如果你想嘗試給金屬充磁，第1條和第4條有危險性，不建議使用，且第三條一般用於工業生產磁鐵；第2條和第3條很安全，且效果還算不錯，推薦使用。
到這裡，大家都知道了磁力永動機並不是真正意義上的永動機。即使磁力永動機製作難度奇高，哥都不怕，但是學而思實驗室建造無限延後中，巧婦難為無米之炊，大瓶哥也只能把外國人的成果給大家瞄一眼了。
哥雖然造不出永動機來，但卻阻止不了大瓶哥製作簡單磁電機的步伐。自己動手，跟我一起來做吧。很簡單！高大上哦！
材料：①尖嘴鉗②乾電池③銅絲④ 圓柱形磁鐵
步驟：1）將銅絲折成如下類似的對稱結構：
2）如圖放置，鬆手即會轉動
3）旋轉吧
原理：
實驗中的單極電機，原理來自通電導體在磁場中運動的規律，是高二學的內容。
AO段銅線所受安培力與OB段銅線所受安培力產生的力矩是相互疊加的，由力矩相關知識可知，銅線框將順時針轉動。
學好物理，讓生活更有趣！我是大瓶哥，咱們下期見！