简易电磁铁的制作与实验

当你用MP3播放器听音乐时，你知道耳机内有电磁铁在起作用吗?电磁铁不仅用于耳机、听筒，还用于电铃、发电机、电动机、自动控制(图1)等方面。特别是在工厂的搬运钢铁电磁起重机，当它工作时，一次可吊运搬送几吨钢材。

那么，电磁铁工作时是怎样起作用的呢?你不妨按下述方法自制一个简易电磁铁并进行实验，就可明白其中的道理。

制作实验器材

软铁丝(直径5mm长约10cm)1段漆包线或胶皮细导线(铜芯线直径约0.6ram长约2m)棉线或粘胶皮(用于扎绑铜线头)。

干电池2节(附夹)，大头针(或小铁钉)30颗。开关。

一、制作电磁铁

1　在软铁丝上紧密排绕漆包线：

先将漆包线留出约10cm长作引线①，如图2所示，将一段棉线对折穿第一圈绕几圈抽紧，密排绕成50匝(用去漆包线约80cm)后，再用棉线扎紧末圈。并对折留出10cm长的引线②，把剩余的棉线继续紧密排绕在铁丝上(绕50厘)，最后用线扎紧末端。并留下约10cm引线③。

2　除去引线①②③末端的漆层，用小刀刮或细砂纸抹。这样制得的电磁铁，即可作下面实验用。

二、实验

1　电磁铁的磁性，跟电流的通断的关系：

(如图3所示)将自制电磁铁的引线①②与电池、开关连接好，并将大头针堆放在电磁铁的一端附近。

(1)未合开关时，观察电磁铁对大头针的作用。

(2)合上开关通电时，观察电磁铁能吸引多少个大头针。

(3)启开开关断电时，观察电磁铁对大头针的作用。可重复操作几次并记录于下表中(记录后断电)。

2　电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数关系：

将图3所示电路中的引线②，换接成引线③后，这时合上开关，观察电磁铁能吸引大头针的数目(可重复操作几次)。并记录于下表中(记录后，即断电)。

实验记录与分析

论证

提示：　(1)根据实验l(1)、(2)、(3)观察到的情况，作出“电磁铁跟电流通断有什么关系”的结论。

(2)根据实验1(2)及2观察到的情况，作出“电磁铁跟线圈匝数有什么关系”的结论。

说明

1　本实验1(2)与实验2是进行比较电磁铁的磁性强弱，这样的比较是粗略的，严格要求是：线圈长短(外形)与铁芯长短应相同。

2　影响电磁铁磁性强弱的原因，除线圈匝数外，还有电流大小以及电磁铁的铁芯大小、结构等。