掉落的針

活動名稱

掉落的針

你懂磁鐵嗎？在本次實驗活動中，我們會使用1個磁鐵使針漂浮起來，然后落下去。

安全注意事項：活動中會使用到打火機，并且會使物體變得非常燙，最好請一位成年人協助實驗。

急救：如果燙傷了，請用冷水沖洗燙傷部位至少20分鐘。

實驗條件及材料

縫紉機針（金屬）

• ?1軸線
• ?磁鐵夾
• ?1個碗
• ?點火槍
• ?烤盤
• ●?1壺水（以防火災）

活動步驟

（1）把碗放在托盤上，將磁鐵夾夾在碗邊。

（2）從線軸上展開一段線，然后將它穿過1根針，不需要把線剪斷。在線上打個結，這樣針就不會掉下去了。

（3）把線展開大約20厘米長。

（4）將線纏在線軸上，這樣它就不會再松開了。許多線軸的頂部附近都有一個凹槽，可以用來固定線。如果你的線軸沒有這個功能，可以把線直接繞在線軸上，然后打個結固定。

（5）將針放在磁鐵上，并確保線軸在托盤里。慢慢地把線軸拉遠，直到線繃緊為止。然后繼續慢慢拉遠線軸，讓磁鐵保持對針的吸引力，但不讓磁鐵和針接觸。放開手，使所有東西保持不動！

（6）檢查一下，你剛剛布置好的系統是穩定的，并且所有東西都在托盤上，然后在旁邊放1壺水（如果你不小心點燃了線，可以用水滅火）。

（7）用點火槍在針的尖端（注意不是線！）下方點燃火焰約15秒，看一下針變成什么樣了？要小心一些，因為針會被加熱到800°C左右！必須等幾分鐘以后才能觸碰它。

活動概述

磁鐵的類型很多，永磁體永遠都有磁場，電磁鐵只有在電流通過時才會成為磁鐵。另外，有些物體只有在磁場中才會變成磁鐵。在電磁鐵中，磁性是由電力引起的。但對于永磁體和那些被磁體吸引的物質（例如鐵和某些類型的鋼）來說，磁力來自于其內部，這些物質就是鐵磁體。就如在本次活動中使用的縫紉針，通常是由一種類型的鋼制成的。在這樣的鐵磁性物質中，每個原子都起著一個小磁鐵的作用。通常，這些磁鐵指向不同的方向。但是，如果附近有一個強大的磁場，那么就可以使所有原子排列成同一個方向，使所有小磁鐵變成一個大磁鐵。還有其他方法可以重新排列鐵或鋼中的原子。當你把針加熱到770°C以上時，金屬中的原子就會排列成不同模式。在這個新模式中，鐵原子不再排成同一個方向而形成磁鐵，它也不再被磁場所吸引。而當它冷卻到770°C以下時，排列模式會再次發生變化，重新變成鐵磁體。

（NiNi 編譯）