1、高雄縣阿蓮鄉中路國小六年級上學期自然科補充教材- 44 -電磁鐵電磁鐵一般由環繞鐵芯的線圈構成,只有當電流流過線圈才會產生磁場。發電機連接到線圈的一端,供應電磁鐵能量和產生磁場。充滿能量的電磁鐵好像普通的磁鐵。若在電磁鐵旁放置一磁性物質,例如鐵,磁作用力對鐵塊產生作用,使電磁鐵和鐵塊互相吸引,見圖 1。圖 1: 在電磁鐵旁放置鐵棒與一般的永久磁鐵不同,電磁鐵的磁場強弱是可以被控制的。電磁鐵電磁鐵通電時具有磁力,斷電後則無磁力。電磁鐵是可以以通電流來產生磁力的裝置,在電力普及的社會中是一項不可缺少的工具,屬非永久磁鐵,與永久磁鐵同為磁鐵的一種。高雄縣阿蓮鄉中路國小六年級上學期自然科補充教材- 4
2、5 -原理將螺線管通電後可產生如一磁鐵棒的磁場。圖中的圓圈為導線截面,點代表電流出螢幕,叉代表流入螢幕;附箭頭的橢圓圓圈是磁力線。當直流電通過導體時會產生磁場,而通過作成螺線管(Solenoid)的導體時則會產生類似棒狀磁鐵的磁場。在螺線管的中心加入一磁性物質則此磁性物質會被磁化而達到加強磁場的效果。一般而言,電磁鐵所產生的磁場強度和直流電大小、線圈圈數及中心的導磁物質有關,在設計電磁鐵時會注重線圈的分佈和導鐵物質的選擇,並利用直流電的大小來控制磁場強度。然而線圈的材料具有電阻而限制了電磁鐵所能產生的磁場大小,但隨著超導體的發現與應用將有機會突破現有的限制。歷史思特金(Sturgeon)的電磁
3、鐵。 西元 1825 年,英國人 威廉 思特金( William Sturgeon, 1783 年- 1850 年)將通有電流的金屬線纏繞在絕緣的棒上,發明了電磁鐵。 美國人物理學家 約瑟亨利( Joseph Henry 1797 年- 1878 年)在得知這個消息後,在軟鐵芯上纏繞密集的線圈,使用電流不大電池通電後,便能吸起一噸重的鐵塊。 高雄縣阿蓮鄉中路國小六年級上學期自然科補充教材- 46 -製作簡易的自製電磁鐵:1. 需要漆包線、鐵釘來作其本體;電池或電源供應器供以電流。 2. 注意事項: 1. 要刮除漆包線末端的漆,或用火燒。 2. 要以相同的方向纏繞漆包線。 3. 要在漆包線的末端打結綁緊。 特性 電磁鐵和永久磁鐵的兩端磁力最強。 電磁鐵的磁力大小可以改變。 電磁鐵的方向可以改變。 電磁鐵磁力有無可以掌控自如。 用途工業用的電磁鐵起重機。 起重機 磁浮列車 電磁鎖 揚聲器