科普:磁場和電磁效應,發電機為什么能發電以及什么是分子
為什么磁鐵燒紅了會失去磁性磁鐵之所以有磁性是因為其內部電子旋轉運動產的磁效應與外界磁場方向一致磁鐵能吸引鐵釘是因為生它在靠近鐵釘時其磁場使鐵釘磁化相互間產生吸引力鐵釘就牢牢地與磁鐵粘在一起了但是當磁鐵的溫度升高時它內部的分子熱運動越來越快當溫度升高到某個數值時劇烈的分子熱運動完全破壞了電子運動的規律性這時磁鐵的磁性就消失了
為什么指南針能指示方向地球其實就像一個大磁體同樣具有S極和N極地磁北極在地理南極附近地磁南極在地理北極附近因為同極相斥異極相吸所以地球上任何具有磁性的物體都會受到地球的影響指南針是用一根人造磁鐵制成的磁針當我們用指南針來確定方向時根據磁極之間相互作用的規律指南針的北極與地磁的南極相互吸引而它的南極與地磁的北極相互吸引所以指南針靜止時它的北極總是指向地球的北端而它的南極總指向地球的南端但因為地磁的南北兩極不在正南正北所以指南針指示的方向也不是正南正北而是稍有偏差
什么叫磁場在磁鐵等具有磁性的磁體周圍存在一種特殊的物質它是傳遞磁力的介質這種介質就叫作磁場除了磁體周圍具有磁場外在電流運動的電荷以及變化的電場周圍都可以產生磁場磁場的基本性質是對處于其中的磁體電流運動電荷等施加作用力磁場越強磁力越大在物理學中通常用假想的磁力線來表示磁場的分布狀態磁力線是永遠閉合的曲線這可通過實驗來證明在磁鐵上放一塊玻璃板玻璃板上撒些鐵粉然后輕拍玻璃板鐵粉便會按照磁力線的方向井然排列其密集程度反映出磁場的強弱程度
什么是電磁效應在早期許多科學家一致認為電和磁不存在任何聯系而到了1820年丹麥科學家奧斯特發現了電流的磁效應即電能生磁如果一條直的金屬導線通過電流它的周圍空間就會產生相應的圓形磁場而且導線中的電流越強產生的磁場就越強這種現象就是電磁效應電磁效應揭示了磁與電之間存在著聯系把電學和磁學聯系了起來人們根據電磁效應發現了一系列重要的電磁規律并發明了電磁鐵將其應用于生活之中現在電磁效應在電工電子技術電氣化自動化等方面應用廣泛對推動社會生產力和科學技術的發展發揮了重要的作用
為什么門鈴一按就能響當我們在門外按門鈴時室內的人就能聽到門鈴的聲為什么門鈴一按就能響呢這是因為門鈴是根據電磁原理制成的門鈴上裝的是電磁鐵電磁鐵是一種最常用的電磁裝置在鐵芯上按一定方法纏繞上導線做成線圈當線圈中通入直流電鐵芯就有了磁性成為電磁鐵電磁鐵能產生較強的磁場從而產生吸力當人們按門鈴時電流流經門鈴內的電磁鐵連著小鐵錘的鐵條被磁場吸引鈴就被敲響這時電路斷開電磁鐵失去磁性鐵條又彈回原處整個過程迅速重復就形成了連續的鈴聲
為什么發電機能發電發電機是根據電磁感應原理制成將機械能轉變為電能的電機最早產生于第二次工業革命時期由德國工程師西門子于1866年制成它分為交流發電機和直流發電機兩大類二者除換向器外裝置基本相似以交流發電機為例其工作原理是當交流發電機的軸轉動時安裝在軸上的線圈也在磁場中旋轉使得線圈的一邊向上運動而另一邊向下運動這種運動使線圈產生了感應電流當線圈轉過半周后線圈的左右兩條邊在磁場中的方向發生改變其產生的電流方向也就發生改變交流電就這樣被發出來了
什么是分子一切物質都是由分子構成的分子是保持物質獨立存在及其特有化學性質的最小微粒一種物質與其他物質相比具有不同的性質是因為組成它的分子不同而同種物質之所以相同也是因為它們的分子是相同的分子可以由單原子雙原子和多原子構成以水分子為例將水不斷分割下去直至不破壞水的特性這時出現的最小單元是由兩個氫原子和一個氧原子組成的水分子其化學式寫做H2O分子的個頭非常小肉眼是看不到的一個水分子的000.000000000000000000000003也就是說在小數點后有22個0