| “心心相印”是生活中关于爱与默契的美好表达，可你相信在一件物理教具中也能实现“心心相印”吗？ 前段时间，为了参加自制教具大赛，我利用假期时间进行了自制物理教具，教具的名字是“发电机与电动机演示仪”，而教具的别名就叫“心心相印”。 这个教具的设计灵感来自于一道中考题，题目中描述了在一次科学晚会上，展示了一个“隔板推物”的节目，此装置是利用两个放置在蹄形磁铁中的线圈，隔着木板通过导线组成闭合电路，推动一个线圈，另一个线圈会随之而动，从而实现“隔板推物”的效果。这个题目的设计确实巧妙，但更多的是停留在理论层面，在现实中并没有见过此类装置。因此，我就想把题目中的设计思路进行适当改变，让“隔板推物”成为现实。 一件事想起来容易，可当真正动手去做的时候，各种意想不到的问题就会接踵而来。最初在选材的时候，利用熟人关系，我在一家广告公司找到了一些废旧的亚克力板材，经过计算、切割，粘胶固定，最终做成了一个宽约60厘米，高约45厘米的基础框架，用于固定线圈和磁铁。为了放大效果，我决定把磁铁装进盒子里，后期可以在盒子外侧用红蓝两色的纸标上“N”“S”字样，以便在实验中明确磁场方向。外围架构做好后，我开始手工绕制线圈。在修水泵的门市里买了60米长、直径为0.2毫米的细铜丝，利用板材做了两个长25厘米、宽15厘米的中间带有凹槽的矩形骨架，把细铜丝一圈一圈绕在上面，终于完成了两个非常醒目的线圈。 抱着满心期待，把两个线圈悬挂、连接起来，放入磁场中后，却并没有当初想要的现象。当推动一个线圈时，另外一个线圈只是稍微跟着动了几下，并不能很好地演示实验现象。问题出在哪里呢？我开始找寻原因。 经过仔细试验测量，我发现，问题还不少：一是线圈距离磁体过远，加上磁体的磁性不够强，所以实验现象不够明显。另外，如果要减小线圈和磁体的距离，那么原来做的线圈就尺寸过大，放不进去了。真是令人感到为难。但有困难是正常的，解决问题才是必须的。心里很快作出决定：改！ 说干就干，我把上层的两个盒子果断拆掉，只留下层的盒子作为底座，将原来固定在盒子里的条形磁体换成蹄形磁铁，这样线圈距离磁体就很近了。线圈太大，我就重新绕制了两个长约8厘米，宽约6厘米的小线圈。为了增强实验效果，我又购买了强磁体，附加在蹄形磁铁上。最后，在在装置上方用PVC管制作了个悬架，把线圈固定起来，整个装置总算有了雏形。 再次怀着期待的心情推动一个线圈，另外一个线圈果然跟着节奏同步动了起来。“终于动了！”我心里暗自庆幸。 眼看着距离上交作品的时间日益临近，我的作品也进入了最后的装饰阶段。前期改装时在板材各处留下的划痕污迹太多，我就在广告公司做了一张写真纸进行覆盖。同时，把装置名称和心形图案也一并打印出来了。在最后的调试阶段，我又把后面的电路进行了整理调整，在装置下方增加了四个接线柱，便于后期演示实验使用。这样，利用此装置就可以演示电磁感应、通电线圈在磁场中受到力的作用、发电机与电动机原理区别的三个实验。 一切大功告成！ 看着放在地上的作品，感觉像是盯着自己刚出生的孩子那样可亲，毕竟“十月怀胎，一朝分娩”，“孩子”终归是“生”下来了。为了它，这些天多次修改设计方案，来回到五金店采购螺丝、胶水、电线等材料，到网上购买磁体，反复改进组装，可以说，上面的每一处都浸有自己的汗水。 还好，现在两个线圈上方被我各加装上了一颗心形图案，这样，当一个线圈被推动时，就相当于一个发电机，产生的感应电流让另外一个线圈在磁场中受到力的作用，所以就跟着运动起来。从外面看上去，有两颗心同步的运动起来，这不正是“心心相印”吗？ 科学，不光是冷冰冰的公式定理，也可以有对称之美、和谐之美，而当我们把科学、技术和艺术融合在一起时，科学也会散发出迷人的浪漫之光。
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