有趣的电和磁（县科技论文一等奖）

20181014---有趣的电和磁--楼怡麟.doc  （点击右键下载）

有趣的电和磁

丹城三小  503班  楼怡麟

今天下午，爸爸带回了一套仪器。我迫不及待地把它拿了出来，想看看到底是干啥的。

爸爸首先递给我三根磁针，一大两小，并告诉我其实它们就是指南针，并叫我找出其中指示方向反了的指南针。

但我确实不明白到底哪个才是指示方向反了的指南针。

如右图，但我知道肯定有磁针磁性反了，其实你们也能一眼就知道，两个小磁针的指向刚好相反嘛。哈哈。

爸爸告诉我指南针指向南方的那一极叫南极，符号用S表示，指向北方的那一极叫北极，符号用N表示。但是哪个是磁针的南北极呢？

当爸爸拿出大的条形磁铁的时候，我一下子就明白啦，你们有没有发现N极都涂成红色了？然后我们用磁铁来重新磁化校准了小磁针。这样，三个磁针就像列队的士兵一样，排列的老整齐了。

接着，爸爸说不仅磁铁会产生磁场，电流也会产生磁场呢。

只见爸爸拿出学生电源与一根直线导线，再把学生电源接通并连接导线，再在导线下面放上指南针。爸爸问我导线是和磁针平行还是垂直放置？

 我觉得指南针最终应该会指向跟导线一样的方向，为了能够看见小磁针明显的偏转来说明电流确实产生了磁场，所以我开始是将导线和磁针垂直放置，但是令我郁闷的是通电后磁针理也不理我。 

于是我将导线和磁针平行放置，再一通电，结果令我大吃一惊，磁针尽然动了。它真的动了，就像受到旁边一个磁铁的作用力一样。

 我观察到本来和导线平行的指南针的南北极刷的一下偏到与导线呈几乎垂直状，好神奇。

 后来通过咨询爸爸，终于知道了，原来电路接通后，磁场就出现了，但是它是围绕着电线转的。所以会形成放在导线下面的指南针与导线垂直状效果，这就是电流产生的磁场，简称电生磁。 

这时候爸爸问我，我们刚才知道了电流能产生磁场，那么磁场能不能产生电流呢？

我不假思索的说应该可以的吧，爸爸说那我们来试试看。

爸爸拿出了一个灵敏电流计，为什么用灵敏电流计而不是用小灯泡，我问了爸爸，他说灵敏电流计顾名思义可以探测到非常微小的电流，而这么微弱的电流可能灯泡根本不会亮。

于是我迫不及待的把导线连接到灵敏电流计上，然后拿出条形磁铁放在导线旁边等着电流出来，然而我失望了，指针根本一动不动。

于是我想是不是磁场太弱，于是用了两个磁铁，但是结果还是一样。

是不是和磁铁摆放的位置有关呢？于是我将磁铁平行和垂直导线均进行了放置，然而依旧没有观察到有电流产生。 

于是爸爸把他的秘密武器--------大线圈、小线圈也给搬了出来。

我们把小线圈接在学生电源上，并打开电源。又将大线圈接在灵敏电流计上。然后把小线圈放在大线圈中，接着爸爸叫我来回套动小线圈。

这时，神奇的一幕发生了，灵敏电流计里出现了电流，指针也开始来回摆动。

爸爸问我电从哪里来？我毫不犹豫的说：“从学生电源里来!”

可爸爸叫我把小小线圈放在大线圈里面不动，叫我在看，我一下傻眼了，没电流了，我于是撑起头苦苦思索，如果电真的来自于学生电源，没道理现在没电啊。 

也许和刚才的动作有关？我把这个疑惑问了爸爸？

爸爸赞赏了我说很不错，但是具体是什么情况我们再往下看。

爸爸把小线圈拿了出来，将条形磁铁里面放了里面，让我和刚才一样上下移动动，果不其然，灵敏电流计的指针动了。

这次已经和学生电源断开了，已经不可能供电了，那么灵敏电流计里面的电流来自于哪里呢？爸爸让我将磁铁放在线圈里面别动，结果电流又消失了。

我感觉抓住了什么，但是说不上来，问了爸爸，爸爸告诉我这就是电磁感应，简称磁生电。磁生电的关键在于磁场要变化，我们来回动磁铁或线圈就是要让通过回路的磁场发生变化。

但是我还有一个疑惑，为何前面要用学生电源给小线圈供电呢？

爸爸说，还记得前面刚刚研究过的电流也可以产生磁场吗？我们给线圈供电，相当于制造出了一个电磁铁，小线圈在大线圈里面来回移动，相当于我们现在用条形磁铁在大线圈里面来回移动啊。

于是我恍然大悟了。

但是为何前面我用一个直导线的时候，我也来回移动磁铁，为何没见有电流产生呢？

爸爸说这个问的很好，其实是有电流的的，只是电流太微弱了，连灵敏电流计也感知不到。但是如果我们能够用更长一些的导线绕制起来做成几百匝，就可以看见效果了。

爸爸还用手中的导线绕了几圈，我们尝试了一下，果然灵敏电流计的指针微微动了几下。爸爸问我：你看我们先前用的线圈是不是有许多圈？真的呢，难怪效果这么明显。

实验结束了，然而我依旧意犹未尽。

我发现科学的探索真的是个很有意思的事情，我很佩服那些伟大的科学家，为了人类的科技发展能够孜孜不倦的探索，我更要向他们学习。

也许我长大的理想就是当一名科学家，可能就是物理学家吧，谁叫我爸是一名“物理大师”呢，哈哈。