科普:磁場和電磁效應,發電機為什麼能發電以及什麼是分子

2020-12-05 李姐說科技

下面讓小編給大家普及一下相關知識吧。

為什麼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。

為什麼指南針能指示方向?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製成的磁針。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。

什麼叫磁場?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,對處於其中的磁體、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,然後輕拍玻璃板,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。

什麼是電磁效應?在早期,許多科學家一致認為電和磁不存在任何聯繫。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繫,把電學和磁學聯繫了起來。人們根據電磁效應發現了一系列重要的電磁規律,並發明了電磁鐵,將其應用於生活之中。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。

為什麼門鈴一按就能響?當我們在門外按門鈴時,室內的人就能聽到門鈴的聲,為什麼門鈴一按就能響呢?這是因為門鈴是根據電磁原理製成的。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。整個過程迅速重複,就形成了連續的鈴聲。

為什麼發電機能發電?發電機是根據電磁感應原理製成,將機械能轉變為電能的電機,最早產生於第二次工業革命時期,由德國工程師西門子於1866年製成。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。

什麼是分子?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,也就是說在小數點後有22個「0」。

今天講的知識大家都了解到了嗎?

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