電磁很神祕,但是利用簡易的電磁裝置,我們會了解到更多關於電磁的資訊,下面就是
製作電磁體中我們會遇到的一些問題,以及製作電磁體實驗。
工具/原料
使用材料
一節AA、C或D-cell電池
一根導線(如果屋裡沒有導線,您可以去當地電氣或五金商店購買一卷絕緣銅芯細導線。四線電話線就是一種很不錯的材料——剝去外面的塑料護套,裡面就是四根效能絕佳的導線。)
羅盤
問題解答
繞釘子一圈的單匝線圈的磁力有多大呢?
10匝線圈的磁力又是多大呢?100匝線圈呢?試著用不同匝數的線圈試驗一下,看看會發生什麼事情。有一種測量和比較“磁力”的方法就是看該裝置可以吸起多少個釘書釘。(如下圖所示)
電壓對電磁體的強度有何影響?
如果將兩節電池串聯起來可得到3伏電壓,那麼這對磁體的強度會有什麼影響?(請不要嘗試讓電壓超過6伏,並且只能使用手電筒的電池。不要嘗試使用從房間牆壁引出的電流,因為這種電流足以致命。此外,請不要嘗試使用汽車電池,因為汽車電池發出的電流同樣會致命。)
用螺線管可以嗎?
螺線管是另一種形式的電磁體。它是一種電磁管,通常用來沿直線移動金屬。找一個吸管或者舊鋼筆(把墨水管拆下來),再找一個可以輕鬆滑到管子中的小釘子(或者是弄直的回形針)。將導線繞管子纏100圈。把釘子或回形針放線上圈的一端,然後將線圈接到電池上。注意到釘子如何移動了嗎?(如上圖所示的製作方法)螺線管可用於各種場合,尤其是鎖。如果您的汽車配備了電動鎖,則可以通過螺線管來操作它們。螺線管的另一種常見做法是用細圓柱狀永磁體來代替釘子。然後通過改變螺線管中的磁場方向來使磁體內外移動。(在試著將磁體放到螺線管中時請一定要小心,因為磁體可能會射出來。)
如何確定有磁場存在?
可以使用鐵屑來觀察導線的磁場。買一些鐵屑,或者自己在操場或沙灘上用磁體來收集鐵屑。將少許鐵屑放在一張紙上,然後將紙放在磁體上方。輕輕敲打紙張,鐵屑將根據磁場排列,您就可以看到磁場的形狀了!(下圖可能就是通過實驗得出的電磁形狀)
通過以上的問題解答,製作出簡易的電磁體實驗。
將羅盤放在桌子上,讓導線靠近羅盤,然後用導線將電池的正負極連起來,並持續數秒。您會注意到羅盤指標出現擺動。起初,羅盤指向地球的北極(無論您站在哪個方向),如右圖所示。將導線與電池相連時,羅盤指標之所以出現擺動,是因為指標本身是一個帶有北極和南極的小磁體。由於指標很小,它對小磁場很敏感。因此,羅盤會受到導線中電子流動所產生的磁場的影響。