Einführung
Wenn Sie jemals mit einem wirklich starken Magneten gespielt haben, haben Sie wahrscheinlich ein Problem bemerkt. Sie müssen ziemlich stark sein, um die Magnete wieder zu trennen! Heute haben wir viele Anwendungen für starke Magnete, aber sie wären nicht gut für uns, wenn wir sie nicht dazu bringen könnten, die Objekte freizusetzen, die sie anziehen. Im Jahr 1820 entdeckte ein dänischer Physiker, Hans Christian Oersted, dass es eine Beziehung zwischen Elektrizität und Magnetismus gab., Dank Oersted und einigen anderen können wir jetzt mithilfe von Elektrizität riesige Magnete herstellen. Wir können auch dazu führen, dass sie ihre Objekte freigeben.
Elektrizität und Magnetismus sind eng miteinander verbunden. Die Bewegung von Elektronen verursacht beides, und jeder elektrische Strom hat sein eigenes Magnetfeld. Diese magnetische Kraft in Elektrizität kann verwendet werden, um leistungsstarke Elektromagnete herzustellen, die mit einem Schalter ein-und ausgeschaltet werden können. Aber wie macht man einen Elektromagneten?
Indem Sie einfach Draht umwickeln, durch den ein elektrischer Strom um einen Nagel fließt, können Sie einen Elektromagneten herstellen., Wenn sich der elektrische Strom durch einen Draht bewegt, erzeugt er ein Magnetfeld. Wenn Sie den Draht um und um wickeln, wird die magnetische Kraft stärker, aber es wird immer noch ziemlich schwach sein. Wenn Sie ein Stück Eisen oder Stahl in die Spule stecken, ist der Magnet stark genug, um Objekte anzuziehen. Die Stärke eines Elektromagneten kann erhöht werden, indem die Anzahl der Drahtschleifen um den Eisenkern erhöht und der Strom oder die Spannung erhöht wird.
Sie können einen temporären Magneten herstellen, indem Sie ein Stück Eisen oder Stahl (z. B. eine Nadel) entlang eines Permanentmagneten streicheln., Es gibt einen anderen Weg, der Elektrizität verwendet, um einen temporären Magneten herzustellen, der als Elektromagnet bezeichnet wird. Lass uns einen bauen!
Sie brauchen:
- Eine Eisen oder Stahl Schraube
- 24 Zoll isolierte Draht
- 2 D-cell-Batterien mit Halter
- Alligator clips oder Band zu halten die Draht-verbindungen zusammen
- Einige Büroklammern oder andere magnetische Elemente
- Eine Zeitschrift oder Papier, um sich Notizen zu machen und Fragen beantwortet
Wegbeschreibung:
1. Wickeln Sie den Draht in eine enge, gleichmäßige Spule um den Bolzen. Lassen Sie 3 oder 4 Zoll Draht an jedem Ende locker., Wickeln Sie den Draht weiter ein, bis Sie das Ende des Bolzens erreicht haben. Es können bis zu 3 oder 4 Drahtschichten den ganzen Weg auf und ab der Schraube sein. Ihr Elektromagnet sollte wie folgt Aussehen:
2. Befestigen Sie ein Ende des Kabels am positiven ( + ) Ende einer Ihrer Batterien. Befestigen Sie das andere Ende des Kabels am negativen Ende (-) Ihres Akkupacks.
3. Versuchen Sie, eine der Büroklammern mit Ihrem Elektromagneten aufzunehmen. Was passiert? Lösen Sie nun eines der Kabel von der Batterie. Wird Ihr Elektromagnet jetzt eine Büroklammer aufnehmen?, Was brauchen Sie, um durch den Draht zu fließen, damit der Eisenbolzen wie ein Magnet wirkt?
4. Wie viele Büroklammern hält Ihr Elektromagnet? Können Sie Clips an beiden Enden der Schraube aufhängen? Warum?
5. Wie können Sie Ihren Elektromagneten stärker machen? Versuchen Sie, mehr Batterien zu Ihrem Akku hinzuzufügen. Stellen Sie sicher, dass alle Batterien“ Gesicht “ die gleiche Richtung in der Schaltung. Wie viele Büroklammern hält Ihr Elektromagnet?
6. Wie wird die Stärke des Elektromagneten durch die Zunahme der Elektrizität beeinflusst, die durch den Draht fließt?
7., Entfernen Sie nach der Verwendung des Elektromagneten den Eisennagel oder die Schraube. Kann der Nagel noch Dinge abholen? Wie viele Büroklammern oder Heftklammern kann es aufnehmen? Versuchen Sie, den Nagel oder Bolzen ein paar Mal auf den Boden fallen zu lassen. Wie wirkt sich dies darauf aus, ob Sie Büroklammern oder Heftklammern aufnehmen können oder nicht? Wie viele Büroklammern oder Heftklammern kann der Nagel oder Bolzen aufnehmen, nachdem er fallen gelassen wurde?
Achten Sie darauf, Ihren Elektromagneten zu trennen, wenn er nicht benutzt wird. Wenn Sie die Kabel angeschlossen lassen, wird der Akku entladen.
