小学六年级上册 | 科学 | 知识总结 010

电磁铁的制作与探究

六年级上册科学知识总结

一,电磁铁的构造与工作原理

电磁铁是由线圈和铁芯两大部分组成的电磁装置。线圈通常使用表面有绝缘层的铜导线(漆包线)在圆筒形骨架(线圈管)上绕制而成。铁芯插入线圈内部,通常使用软铁(纯铁)制成而不是钢。软铁的特点是当外加磁场(由通电线圈产生)消失后,剩磁极小(即铁芯几乎不保留磁性),这保证了断电后电磁铁的磁性能够快速消失。这正是电磁铁与永磁铁最大的区别所在。

电磁铁产生磁性的微观机制涉及到原子磁矩的取向。铁磁材料(如铁,钴,镍)内部存在许多微小的磁畴,每个磁畴可以看作一个小磁铁。在无外加磁场时,各磁畴的磁矩方向随机分布,材料整体不显示磁性。当线圈通电产生外部磁场后,磁畴的磁矩逐渐转向与外加磁场方向一致,材料整体显示出强磁性。断电后软铁中的磁畴又快速恢复到随机取向状态,但剩磁不能完全消除。