電磁鐵知識預習

你聽說過磁懸浮列車嗎？目前世界上有三種類型的磁懸浮：一是以德國為代表的常導電動磁懸??；二是以日本為代表的超導電動磁懸浮；三是中國的永磁懸浮.我國目前研制的磁動機，已經在大連“中華6號”（如右圖所示）輕型吊軌磁懸浮驗證車上試用成功，最高運行速度為536 km/h.

磁懸浮列車的速度是我國現行列車速度的2~4倍.它為什么具有如此高速？原來人們在磁懸浮列車的車廂和鐵軌上安有磁體，由于磁體間的相互作用，使列車從鐵軌上浮起來減小了摩擦，從而提高車速.

磁體間的作用必須足夠強大才可以產生強大的磁力托起幾噸甚至幾十噸的車廂.什么樣的磁體才會有超強的磁性呢？磁懸浮列車上用的磁體大多是通有強大電流的電磁鐵.

我們知道，通電螺線管有磁性，鐵類物質被磁化后也有磁性，在螺線管中插入鐵芯，就制成了電磁鐵.電磁鐵的鐵芯被通電螺線管的磁場磁化，產生的磁場疊加在原來螺線管產生的磁場上，使磁性大大增強.

電磁鐵的磁性與什么有關呢？我們猜想可能與電流的大小、線圈匝數的多少、線圈直徑、鐵芯大小等因素有關.為了研究這一問題，我們來自制一個電磁鐵.

找三根塑料管，管的粗細以能插入大鐵釘（鐵釘要用普通的軟鐵釘，不能用水泥鋼釘）為好；A、B兩個鐵釘完全相同，C鐵釘比A、B鐵釘粗.用漆包線在塑料管上繞成匝數不同的單層線圈，用膠帶在漆包線表面纏繞一層，使線圈固定.用小刀除去漆包線引出端的漆層，露出銅線，將它們分別接入電路，使通過每一個電磁鐵的電流相等，試著用它們去吸引大頭針，觀察吸引大頭針的數目.吸引大頭針的數目越多，說明電磁鐵的磁性越強.

用你自制的電磁鐵還可以探究以下問題：在螺線管中插入銅釘、鋁釘，電磁鐵的磁性是否會增強？在螺線管中插入鋼釘，斷開電路后，電磁鐵的磁性是否會完全消失？為什么切斷電磁鐵的電流，總有一兩個大頭針不掉下來？自己動手試一試，相信你會有結論的.

責任編輯程哲