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(dòng)中,你將利用電能制造一個(gè)磁場(chǎng),并發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)可能會(huì)使指南針失效!
安全注意事項(xiàng):在本次活動(dòng)中會(huì)使用一把鋒利的美工刀,你可請(qǐng)一位成年人協(xié)助實(shí)驗(yàn)。
● 小指南針
● 60厘米長(zhǎng)的涂塑銅線
● 美工刀
● D型號(hào)的電池(1號(hào)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(duì)不同的方向時(shí)會(huì)發(fā)生什么。你會(huì)發(fā)現(xiàn),指南針會(huì)隨著磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
(2)請(qǐng)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(zhǎng)。
(3)把橡皮筋繞在電池上,這樣橡皮筋就同時(shí)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(guò)導(dǎo)線從電池的正極流動(dòng)到負(fù)極。
(7)將指南針?lè)旁诮饘倬€的中間位置(圖3)。
(8)這時(shí)候指南針的指針會(huì)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(huì)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(kāi)電路!
即使我們看不見(jiàn)磁場(chǎng),也要知道電流周?chē)鷩@著磁場(chǎng),比如從電線中流過(guò)的電流周?chē)蛧@著磁場(chǎng)。當(dāng)離指南針很近的地方存在電流時(shí),指南針會(huì)沿著電流周?chē)艌?chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng),而不是地球磁場(chǎng)的方向。
在本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,電流通過(guò)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?chē)拇艌?chǎng)方向(圖5)。用右手握住導(dǎo)線,將大拇指指向電流流動(dòng)的方向,那么磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)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?chē)写艌?chǎng)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(huì)使某個(gè)地方產(chǎn)生一種磁特異現(xiàn)象,可以用來(lái)發(fā)現(xiàn)這里以前發(fā)生過(guò)的雷擊強(qiáng)度?!?/p>