破坏场地、摇滚音乐会和你的前门有什么共同点?它们各自使用电磁铁这是一种通过用电产生磁场的装置。废车场使用非常强大的电磁铁将沉重的废金属块甚至整辆汽车从一个地方移到另一个地方。你最喜欢的乐队用电磁铁来放大扬声器发出的声音。当有人按你的门铃时,一个微小的电磁铁拉着一个金属板撞击门铃。
从机械上讲,电磁铁相当简单。它由一段导电导线组成,通常是铜线,缠绕在一块金属上。喜欢科学怪人,这似乎只是一个松散的零件集合,直到电出现在画面中。但你不必等到一场风暴来激活电磁铁。电流从电池或其他电源引入,流过导线。这会在线圈周围产生磁场,使金属磁化,就像它是一个永久磁铁一样。电磁铁是有用的,因为你可以通过完成或中断电路分别打开和关闭磁铁。
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在我们进一步讨论之前,我们应该讨论一下电磁铁与普通“永久”电磁铁的区别磁铁就像那些把你的冰棒艺术贴在冰箱上的人。正如你所知道的,磁铁有两个极,“北”和“南”,并吸引由钢、铁或它们的某种组合例如,如果你有两块两端分别标有“北”和“南”的条形磁铁,那么一块磁铁的北端将吸引另一块磁铁的南端。另一方面,一块磁铁的北端将排斥另一块磁铁的北端(同样,南方会排斥南方)。电磁铁也是这样,只是它是“暂时的”——磁场只有在电流流动时才存在。
门铃就是一个很好的例子,说明了如何在永磁体没有任何意义的地方使用电磁铁。当客人按下前门上的按钮时,门铃内部的电子电路就会闭合电路回路,这意味着电路完成并“接通”了。闭合电路允许电流流动,产生磁场,使拍子被磁化。大多数传统门铃的硬件由一个金属铃和一个金属板组成,当磁性的拉力使它们叮当作响时,你就能听到里面的钟声。门铃响了,客人松开了按钮,电路打开了,门铃停止了可怕的铃声。这种随需应变的磁性使电磁铁如此有用。
在这篇文章中,我们将仔细研究电磁铁,并发现这些设备如何将一些相当酷的科学应用到我们周围的小发明中,使我们的生活更轻松。
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