電磁鐵知識(shí)預(yù)習(xí)

你聽(tīng)說(shuō)過(guò)磁懸浮列車嗎？目前世界上有三種類型的磁懸浮：一是以德國(guó)為代表的常導(dǎo)電動(dòng)磁懸浮；二是以日本為代表的超導(dǎo)電動(dòng)磁懸浮；三是中國(guó)的永磁懸浮.我國(guó)目前研制的磁動(dòng)機(jī)，已經(jīng)在大連“中華6號(hào)”（如右圖所示）輕型吊軌磁懸浮驗(yàn)證車上試用成功，最高運(yùn)行速度為536 km/h.

磁懸浮列車的速度是我國(guó)現(xiàn)行列車速度的2~4倍.它為什么具有如此高速？原來(lái)人們?cè)诖艖腋×熊嚨能噹丸F軌上安有磁體，由于磁體間的相互作用，使列車從鐵軌上浮起來(lái)減小了摩擦，從而提高車速.

磁體間的作用必須足夠強(qiáng)大才可以產(chǎn)生強(qiáng)大的磁力托起幾噸甚至幾十噸的車廂.什么樣的磁體才會(huì)有超強(qiáng)的磁性呢？磁懸浮列車上用的磁體大多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵.

我們知道，通電螺線管有磁性，鐵類物質(zhì)被磁化后也有磁性，在螺線管中插入鐵芯，就制成了電磁鐵.電磁鐵的鐵芯被通電螺線管的磁場(chǎng)磁化，產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在原來(lái)螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)上，使磁性大大增強(qiáng).

電磁鐵的磁性與什么有關(guān)呢？我們猜想可能與電流的大小、線圈匝數(shù)的多少、線圈直徑、鐵芯大小等因素有關(guān).為了研究這一問(wèn)題，我們來(lái)自制一個(gè)電磁鐵.

找三根塑料管，管的粗細(xì)以能插入大鐵釘（鐵釘要用普通的軟鐵釘，不能用水泥鋼釘）為好；A、B兩個(gè)鐵釘完全相同，C鐵釘比A、B鐵釘粗.用漆包線在塑料管上繞成匝數(shù)不同的單層線圈，用膠帶在漆包線表面纏繞一層，使線圈固定.用小刀除去漆包線引出端的漆層，露出銅線，將它們分別接入電路，使通過(guò)每一個(gè)電磁鐵的電流相等，試著用它們?nèi)ノ箢^針，觀察吸引大頭針的數(shù)目.吸引大頭針的數(shù)目越多，說(shuō)明電磁鐵的磁性越強(qiáng).

用你自制的電磁鐵還可以探究以下問(wèn)題：在螺線管中插入銅釘、鋁釘，電磁鐵的磁性是否會(huì)增強(qiáng)？在螺線管中插入鋼釘，斷開(kāi)電路后，電磁鐵的磁性是否會(huì)完全消失？為什么切斷電磁鐵的電流，總有一兩個(gè)大頭針不掉下來(lái)？自己動(dòng)手試一試，相信你會(huì)有結(jié)論的.

責(zé)任編輯程哲