邵連鵬
今天,柯雪跟著媽媽來到了游樂園。游樂園里可好玩了,碰碰車、蹦床、海盜船……但最令她依依不舍的要數旋轉木馬了。
回到家里,可愛的木馬一直在她腦子里轉呀轉……突然,她一拍腦袋,不如自己做一個旋轉木馬吧。于是她跑到實驗角,從材料箱里拿出一節電池、三塊強力磁鐵、一根20厘米長的導線,一副棉手套,一把剝線鉗。
實驗工坊——
柯雪試著將導線靠近強力磁鐵,沒有任何反應。磁鐵只能吸引鐵、鈷、鎳這一類金屬,而導線是銅的,當然不會跟磁鐵吸在一起。怎么才能讓這根導線像旋轉木馬那樣旋轉呢?
柯雪取過20厘米長的導線,先用剝線鉗剝下導線兩頭的絕緣橡膠,露出3~4厘米長的銅絲。如果沒有剝線鉗,可以用剪刀,但要注意,不要剪斷里面的銅絲。
接著,她把三塊強力磁鐵合在一起,吸在電池的負極,再戴上手套,將銅絲一端纏繞在電池正極凸出的部分上,另一端纏繞在強力磁鐵上,將導線做成一個半圓形。這時你會發現,銅絲和電池的連接方式是屬于短路連接,銅絲會變得有些燙。
見證奇跡的時刻到了!她調整了下半圓形導線的方向,并輕輕松開手, 導線竟然真的像旋轉木馬那樣圍繞電池轉起來了。
一圈、兩圈、三圈……柯雪數著圈數,心里高興極了。
同學們,你們知道背后是哪雙手讓銅絲動起來的嗎?結合你的知識和你的小伙伴們也一起做做實驗找找答案吧。
知識延伸——
【短路】指在電路中,電流不流經用電器,直接連接電源正負兩極。由于導線的電阻很小,電源短路時電路上的電流非常大。這樣大的電流會造成電源損壞。因此,在實驗中,除特殊需要外,我們應該盡量避免電路短路。
你知道嗎——
1820年4月的一個晚上,奧斯特在他的講座中演示了一個實驗。當伽伐尼電池與鉑絲相連時,靠近鉑絲的小磁針輕輕地擺動了。這并不顯眼的現象觀眾沒有注意到,但奧斯特卻對這微小的細節產生了極大的興趣。他對這種神奇的現象做了深入的探究。
奧斯特先將導線的一端和伽伐尼電池正極連接,然后將導線沿南北方向平行地放在小磁針的上方,當導線的另一端連到負極時,磁針立即指向了東西方向。
奧斯特經過一定時間的觀察和研究,認為在通電導線的周圍,可能發生著一種“電流沖擊”現象。這種沖擊只能作用在磁性粒子上,對非磁性物體是毫無作用的。磁性物質或磁性粒子受到這些沖擊時,它們會用自己的小身軀阻擋電流穿過,而自己也隨著電流“起舞”,于是就發生了最開始所看到的那種微小偏轉。
奧斯特對磁效應的這種解釋,雖然不完全正確,但并不影響這一實驗的重大意義,它證明了電和磁是能相互轉化的,這也為電磁學的發展打下了基礎。