introduktion
om du någonsin har spelat med en riktigt kraftfull magnet har du förmodligen märkt ett problem. Du måste vara ganska stark för att separera magneterna igen! Idag har vi många användningsområden för kraftfulla magneter, men de skulle inte vara något bra för oss om vi inte kunde få dem att släppa de objekt som de lockar. År 1820 upptäckte en dansk fysiker, Hans Christian Oersted, att det fanns ett förhållande mellan el och magnetism., Tack vare Oersted och några andra, genom att använda el, kan vi nu göra stora magneter. Vi kan också få dem att släppa sina föremål.
el och magnetism är nära besläktade. Rörelsen av elektroner orsakar både, och varje elektrisk ström har sitt eget magnetfält. Denna magnetiska kraft i El kan användas för att göra kraftfulla elektromagneter som kan slås på och av med en omkopplare. Men hur du gör en elektromagnet?
genom att helt enkelt linda tråd som har en elektrisk ström som löper genom den runt en spik, kan du göra en elektromagnet., När den elektriska strömmen rör sig genom en tråd gör den ett magnetfält. Om du spolar tråden runt och runt, kommer det att göra den magnetiska kraften starkare, men det kommer fortfarande att vara ganska svagt. Att sätta en bit av järn eller stål inuti spolen gör magneten stark nog att locka föremål. Styrkan hos en elektromagnet kan ökas genom att öka antalet slingor av tråd runt järnkärnan och genom att öka strömmen eller spänningen.
Du kan göra en tillfällig magnet genom att stryka en bit järn eller stål (t.ex. en nål) längs en permanentmagnet., Det finns ett annat sätt som använder el för att göra en tillfällig magnet, kallad en elektromagnet. Låt oss bygga en!
du behöver:
- en järn-eller stålbult
- 24 inches av isolerad tråd
- 2 D-Cell batterier med hållare
- Alligator clips eller tejp för att hålla trådanslutningarna tillsammans
- några gem eller andra magnetiska objekt
- en journal eller papper för att ta anteckningar och svara på frågor
Vägbeskrivning:
1. Vik tråden i en tät, jämn spole runt bulten. Lämna 3 eller 4 inches tråd lös i varje ände., Fortsätt att linda tråden tills du kommer till slutet av bulten. Det kan finnas så många som 3 eller 4 lager av tråd hela vägen upp och ner bulten. Din elektromagnet ska se ut så här:
2. Fäst ena änden av kabeln till den positiva ( + ) änden av ett av dina batterier. Anslut den andra änden av kabeln till den negativa änden ( – ) av batteriet.
3. Försök att plocka upp en av pappersklämmorna med din elektromagnet. Vad händer? Ta bort en av ledningarna från batteriet. Kommer din elektromagnet att hämta ett gem nu?, Vad behöver du flödar genom tråden för att få järnbulten att fungera som en magnet?
4. Hur många Gem kommer din elektromagnet hålla? Kan du hänga clips på båda ändarna av bulten? Varför?
5. Hur kan du göra din elektromagnet starkare? Prova att lägga till fler batterier i batteriet. Se till att alla batterier ”ansikte” i samma riktning i kretsen. Hur många Gem kommer din elektromagnet att hålla?
6. Hur påverkas styrkan hos elektromagneten av ökningen av el som reser genom tråden?
7., Efter användning av elektromagneten, ta bort järnspiken eller bulten. Kan spiken fortfarande plocka upp saker? Hur många gem eller häftklamrar kan det plocka upp? Försök att släppa nageln eller bulten ett par gånger på golvet. Hur påverkar detta om du kan plocka upp några gem eller häftklamrar? Hur många gem eller häftklamrar kan spiken eller bulten plocka upp efter att ha tappats?
var noga med att koppla bort din elektromagnet när den inte används. Om du lämnar kablarna anslutna dränerar du batteriet.