你知道電和磁是密切相關(guān)的現(xiàn)象嗎?在本次實(shí)驗(yàn)活動中,你將利用電能制造一個磁場,并發(fā)現(xiàn)磁場可能會使指南針失效!
安全注意事項(xiàng):在本次活動中會使用一把鋒利的美工刀,你可請一位成年人協(xié)助實(shí)驗(yàn)。
● 小指南針
● 60厘米長的涂塑銅線
● 美工刀
● D型號的電池(1號電池)
● 橡皮筋
(1)你可以試著使用一下指南針,找到磁北的方向,然后看看當(dāng)你用指南針面對不同的方向時會發(fā)生什么。你會發(fā)現(xiàn),指南針會隨著磁場的方向轉(zhuǎn)動。
(2)請一位成年人用美工刀將銅線兩端的塑料皮各刮掉大約3厘米長。
(3)把橡皮筋繞在電池上,這樣橡皮筋就同時接觸到了電池的頂部和底部。
(4)將金屬線的一端塞到電池正極(電池上有凸起的一端)的橡皮筋下面(圖1)。
(5)把金屬線的另一端塞到電池負(fù)極的橡皮筋下面(圖2)。
(6)當(dāng)2根金屬線都連接到電池上后,電流將通過導(dǎo)線從電池的正極流動到負(fù)極。
(7)將指南針放在金屬線的中間位置(圖3)。
(8)這時候指南針的指針會發(fā)生什么變化呢(圖4)?如果你把金屬線放在指南針的頂部而不是底部的話,又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢?
(9)當(dāng)你完成實(shí)驗(yàn)后,一定要記得斷開電路!
即使我們看不見磁場,也要知道電流周圍圍繞著磁場,比如從電線中流過的電流周圍就圍繞著磁場。當(dāng)離指南針很近的地方存在電流時,指南針會沿著電流周圍磁場的方向轉(zhuǎn)動,而不是地球磁場的方向。
在本次實(shí)驗(yàn)活動中,電流通過電線從電池的正極流向負(fù)極。你可以用右手法則確定電線周圍的磁場方向(圖5)。用右手握住導(dǎo)線,將大拇指指向電流流動的方向,那么磁場的運(yùn)動方向與你的手指環(huán)繞導(dǎo)線彎曲的方向是一致的。你指尖指向的方向應(yīng)該與指南針指向的方向一致!
閃電也是一種周圍有磁場的電,閃電甚至可以將其擊中的巖石、土壤及金屬磁化。這就會使某個地方產(chǎn)生一種磁特異現(xiàn)象,可以用來發(fā)現(xiàn)這里以前發(fā)生過的雷擊強(qiáng)度?!?/p>