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不會消磁的指南針

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不會消磁的指南針

製作指南針是科技小製作裏比較簡單的一個,而且有多種實現方法,但中心思想都是一個:磁化一根鋼針(鋼絲),使其變成磁針,然後磁針主動偏向地磁場的方向,從而指示南北。

我們這裏介紹的製作指南針的方法,絕對是比較特別的一個,而且我們不使用任何磁性物質(磁鐵),甚至沒有任何鐵磁性物質(能被磁鐵吸引的都叫鐵磁性物質,例如鋼鐵)。

首先找一截方便筷,我從一根筷子中間剪了大約10釐米長的一段,然後在上面纏繞漆包線。

漆包線在筷子上繞成一個細長的線圈(螺線管),爲了不讓線圈散掉,兩頭分別打結。

然後把漆包線兩端的絕緣漆刮掉,一端焊接一塊銅片,另一端焊接一塊鋅片。

配製一盆飽和食鹽水,用一小塊泡沫使線圈漂浮在水面,而銅片和鋅片分別浸泡在食鹽水裏。

這時你會發現,象所有的指南針一樣,線圈會自動偏轉方向,並始終固執地指向南北方向,一個沒有磁性的指南針製作成功了!

這種指南針的祕密在於:

1、銅片、鋅片在飽和食鹽水裏形成一個原電池。

2、原電池給漆包線繞成的螺線管供電,螺線管產生磁性,磁極方向可以根據右手螺旋法則判斷

3、在地磁場的吸引下,通電的螺線管主動偏向南北,成爲指南針

需要注意的是:

1、銅片和鋅片的表面一定要用砂紙打磨乾淨,否則金屬表面的氧化物會阻礙原電池反應的進行

2、螺線管的磁性越大指南針的效果就越好,但不能說匝數越多磁性就越大。因爲其磁性跟匝數和電流同時成正比,而增加匝數的同時,電流會有所減小,所以對不同的無磁性指南針,都有一個最佳的匝數,需要自己去試驗得到

製作這種沒有磁性的指南針,同時用到了化學(原電池的原理)、電磁學(右手螺旋法則)和地理學(地球磁場)的知識,透過動手,對不同學科知識的融會貫通很有幫助,大家不妨親自試一下。