Groep: 6 t/m 8

Kerndoel: 42/ 45

Onderwerp: Magnetisme, elektriciteit, kracht en beweging

Benodigd materiaal:

·         Een batterij (bij het voorbeeld is een AA-batterij gebruikt, maar elke batterij met de vorm van een cilinder werkt wel).

·         Een stukje elektriciteitsdraad (20 cm) waarvan de uiteinden zijn gestript.

·         Een schroef.

·         Een rond super-magneetje, 10 of 12 mm in diameter en 2mm dik. Supermagnete.nl verkoopt ze en levert snel.

Voorbereiding: materialen verzamelen en les even doorlezen, bekijk vooral ook even de filmpjes op de site van slimme handen.

Tijdsduur: 15 minuten, kan uitgebreid worden

Bijzonderheden: -

 

Les:

Een makkelijk en bijzonder proefje: Met vier losse onderdelen maak je een werkende elektromotor. In een paar minuutjes.

Hoe werkt het?

Een elektromotor zoals deze heet een homopolaire motor. Zoals bij alle elektrische apparaten begint het met een stroomkring. De elektrische stroom loopt van de plus-pool van de batterij door de draad naar de magneet. De magneet geleidt de stroom *) via de schroef terug naar de min-pool van de batterij.

*) Het is dus heel belangrijk dat de magneet de stroom kan geleiden. Daarom heb je bij dit proefje per sé een super-magneetje nodig. Gewone magneten geleiden de elektriciteit niet goed genoeg.

Het wonder van de draaiende schroef gebeurt in de magneet, als daar de elektrische stroom doorheen loopt. Elektrische lading reageert namelijk op magnetisme. De elektrische stroom die door de magneet loopt wordt afgebogen door het magnetisch veld van de magneet. Door die afbuigende elektrische stroom krijgt de magneet een klein duwtje en daardoor gaat die draaien.

Verder experimenteren:

Wat gebeurt er als je de magneet omdraait?

Wat gebeurt er als je de batterij op z’n kop gebruikt?

Meer supersimpele elektromotoren:

Als je de truc van supersimpele (homopolaire) motortjes eenmaal door hebt, zijn de mogelijkheden eindeloos. Kijk maar eens naar de filmpjes en foto’s bij deze link:

http://slimme-handen.nl/2016/04/simpelste-elektromotor-proefje-elektriciteit/

Homopolair wagentje:

In plaats van koperdraad kun je ook de tafel bedekken met aluminiumfolie. Aluminium geleidt de stroom heel goed en zo maak je, via de magneten op de batterij, een stroomkring tussen de plus- en min-pool van de motor. (zie filmpjes)

Je kunt de motortjes ook bouwen als een trein. In plaats van een kort stukje koperdraad gebruik je dan een hele lange spoel van koperdraad. De batterij krijgt magneten aan de uiteinden en raast door de koperen spoel:

Veel plezier met het knutselen en experimenteren.

 

Bron: http://slimme-handen.nl/2016/04/simpelste-elektromotor-proefje-elektriciteit/

Extra info:

Hoe werkt een elektromotor?

Wat is een elektromotor?
Elektromotoren zijn motoren die een elektrische stroom kunnen omzetten in een beweging.
De trilfunctie van je mobieltje werkt bijvoorbeeld met een klein elektromotortje, maar ook magnetrons, hijskranen en zelfs elektrische auto’s. Tijdens de Shell Eco Marathon heb je vast veel energiezuinige auto’s gespot. Veel van deze auto’s die buiten reden om zo energiezuinig mogelijk het parcours rondom Ahoy af te leggen worden aangedreven door elektromotoren.

Hoe werkt een elektromotor?
De belangrijkste onderdelen van een elektromotor zijn een magneet en een wikkeling: een gedraaid stuk geleidend materiaal.

Door spanning op de wikkeling te zetten wordt deze elektrisch geladen. Zoals je weet heeft een magneet een krachtwerking op elektrisch geladen delen, daardoor ontstaat er een magnetisch veld tussen de magneet en de wikkeling. Magnetisme zorgt ervoor dat elektrische energie naar mechanische energie (= beweging) wordt omgezet. En dan gaat de motor draaien. Om de motor draaiende te houden, moet de kracht elke keer dat de wikkeling een halve slag gedraaid is van richting wisselen. 

 

Bron: http://www.professormax.nl/hoe-werkt-een-elektromotor/