展示目的及科学原理
旨在让观众通过通电线圈产生的磁场,使铁钉磁化,再将磁化后的铁钉一一相连,排列成“桥”的形状,过程中思考电磁转换的原理。
操作方式
如果一条直的金属导线通过电流,那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大,产生的磁场越强。磁场呈圆形,围绕导线周围。将一条长长的金属导线在一个空心筒上沿一个方向缠绕起来,形成的物体就称为电磁铁。电磁铁外部的磁感线是从电磁铁的北极发出并回到南极。但是,在电磁铁内部的磁场方向是从南极指向北极。电磁铁对外相当于一个条形磁铁。电磁铁外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。
为什么小铁钉能相互吸引形成“桥面”?
两边的“桥墩”是表面绕有线圈的铁芯,也就是电磁铁。当有电流通过时,它会像磁铁一样具有磁性,断电后磁性就随之消失。“桥墩”没有磁性,但线圈通电就会让它中间的铁芯具有磁性。此时,小铁钉靠近“桥墩”,会被它吸引,并且也变得具有磁性。因为磁力具有同极相斥、异极相吸的特征,所以铁钉能在两个“桥墩”间首尾相连,形成“桥面”。这些原来不具有磁性的铁芯和铁钉在磁场的作用下显现磁性的现象,就是磁化。
电磁铁在生活中有很多应用:把电磁铁安装在吊车上,通电后吸起大量钢铁,移动到另一位置后切断电流,把钢铁放下,这样就实现了含铁物质的大量移动,大型电磁起重机一次可以吊起几吨钢材,大大提高了工作效率。
如果一条直的金属导线通过电流,那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大,产生的磁场越强。磁场呈圆形,围绕导线周围。将一条长长的金属导线在一个空心筒上沿一个方向缠绕起来,形成的物体就称为电磁铁。电磁铁外部的磁感线是从电磁铁的北极发出并回到南极。但是,在电磁铁内部的磁场方向是从南极指向北极。电磁铁对外相当于一个条形磁铁。电磁铁外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。
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