中学物理

电与磁:看不见的场

10 分钟

磁铁的两极与磁场

磁铁有南北两极,同名相斥、异名相吸。磁体周围存在磁场——看不见,但铁屑会沿它排成曲线,小磁针会乖乖指向。地球本身就是个大磁体,地磁北极在地理南极附近,指南针才管用。

电流也有磁性

1820 年奥斯特发现:通电导线旁的小磁针会偏转——电生磁。把导线绕成线圈(电磁铁),磁性大增:电流越大、匝数越多,磁性越强;断电即消磁。电磁起重机吸废钢、继电器用小电流控制大电流、门铃里的衔铁,全靠它。

电动机和发电机:一对「兄弟」

  • 电动机:磁场对通电导线有力的作用,线圈受力转动——电变成动。电风扇、洗衣机、电动车都是它。
  • 发电机:反过来,让线圈在磁场里转动,导线切割磁感线就产生电流——动变成电。水电站靠水流转动它,手摇充电器靠你的力气。

别搞混

电动机是「用电的」,发电机是「造电的」,结构相似、能量流向相反。问一个问题就能分辨:这台机器最终是消耗电能还是产生电能?

练一练:用电池、铁钉和一段导线(在家长陪同下短时间通电)做一个电磁铁,数数能吸起几枚回形针,再多绕几圈试试。

小纸条

用电池、铁钉、导线绕电磁铁吸回形针(家长陪同、短时通电)

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