邵連鵬
今天,柯雪跟著媽媽來到了游樂園。游樂園里可好玩了,碰碰車、蹦床、海盜船……但最令她依依不舍的要數(shù)旋轉(zhuǎn)木馬了。
回到家里,可愛的木馬一直在她腦子里轉(zhuǎn)呀轉(zhuǎn)……突然,她一拍腦袋,不如自己做一個(gè)旋轉(zhuǎn)木馬吧。于是她跑到實(shí)驗(yàn)角,從材料箱里拿出一節(jié)電池、三塊強(qiáng)力磁鐵、一根20厘米長的導(dǎo)線,一副棉手套,一把剝線鉗。
實(shí)驗(yàn)工坊——
柯雪試著將導(dǎo)線靠近強(qiáng)力磁鐵,沒有任何反應(yīng)。磁鐵只能吸引鐵、鈷、鎳這一類金屬,而導(dǎo)線是銅的,當(dāng)然不會跟磁鐵吸在一起。怎么才能讓這根導(dǎo)線像旋轉(zhuǎn)木馬那樣旋轉(zhuǎn)呢?
柯雪取過20厘米長的導(dǎo)線,先用剝線鉗剝下導(dǎo)線兩頭的絕緣橡膠,露出3~4厘米長的銅絲。如果沒有剝線鉗,可以用剪刀,但要注意,不要剪斷里面的銅絲。
接著,她把三塊強(qiáng)力磁鐵合在一起,吸在電池的負(fù)極,再戴上手套,將銅絲一端纏繞在電池正極凸出的部分上,另一端纏繞在強(qiáng)力磁鐵上,將導(dǎo)線做成一個(gè)半圓形。這時(shí)你會發(fā)現(xiàn),銅絲和電池的連接方式是屬于短路連接,銅絲會變得有些燙。
見證奇跡的時(shí)刻到了!她調(diào)整了下半圓形導(dǎo)線的方向,并輕輕松開手, 導(dǎo)線竟然真的像旋轉(zhuǎn)木馬那樣圍繞電池轉(zhuǎn)起來了。
一圈、兩圈、三圈……柯雪數(shù)著圈數(shù),心里高興極了。
同學(xué)們,你們知道背后是哪雙手讓銅絲動起來的嗎?結(jié)合你的知識和你的小伙伴們也一起做做實(shí)驗(yàn)找找答案吧。
知識延伸——
【短路】指在電路中,電流不流經(jīng)用電器,直接連接電源正負(fù)兩極。由于導(dǎo)線的電阻很小,電源短路時(shí)電路上的電流非常大。這樣大的電流會造成電源損壞。因此,在實(shí)驗(yàn)中,除特殊需要外,我們應(yīng)該盡量避免電路短路。
你知道嗎——
1820年4月的一個(gè)晚上,奧斯特在他的講座中演示了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)伽伐尼電池與鉑絲相連時(shí),靠近鉑絲的小磁針輕輕地?cái)[動了。這并不顯眼的現(xiàn)象觀眾沒有注意到,但奧斯特卻對這微小的細(xì)節(jié)產(chǎn)生了極大的興趣。他對這種神奇的現(xiàn)象做了深入的探究。
奧斯特先將導(dǎo)線的一端和伽伐尼電池正極連接,然后將導(dǎo)線沿南北方向平行地放在小磁針的上方,當(dāng)導(dǎo)線的另一端連到負(fù)極時(shí),磁針立即指向了東西方向。
奧斯特經(jīng)過一定時(shí)間的觀察和研究,認(rèn)為在通電導(dǎo)線的周圍,可能發(fā)生著一種“電流沖擊”現(xiàn)象。這種沖擊只能作用在磁性粒子上,對非磁性物體是毫無作用的。磁性物質(zhì)或磁性粒子受到這些沖擊時(shí),它們會用自己的小身軀阻擋電流穿過,而自己也隨著電流“起舞”,于是就發(fā)生了最開始所看到的那種微小偏轉(zhuǎn)。
奧斯特對磁效應(yīng)的這種解釋,雖然不完全正確,但并不影響這一實(shí)驗(yàn)的重大意義,它證明了電和磁是能相互轉(zhuǎn)化的,這也為電磁學(xué)的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。