电池|秋天的第一阵电磁波 | 正经玩
天气渐凉
有些人需要一杯奶茶来温暖身体
而小编觉得这样并不科学
温暖的阳光本质上是电磁辐射
好!今天就从基本做起
用科学温暖自己!
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实验器材
所标杯、磁铁、铜线、电池、胶带
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实验过程
用铜线沿电池缠绕
做成弹簧状
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然后用磁铁将铜线的一端固定在电池的负极
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将铜线的另一端向正极弯折
注意不要碰到电极
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下压铜线
使铜线一端靠近正极
在合适的距离会发现铜线振动
(可以用胶带将正极覆盖 , 只露出一小片区域
防止铜线与其他部分接触)
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如果振动不明显的话
可以将磁铁反过来试试
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原理解说
当铜丝的上端和下端同时连接电池时 , 就形成了一个通路 。
在接通的电光石火间 , 接通的铜丝内有了一个电流突变 。 我们知道 , 突变的电流会产生磁场 , 而这个磁场又会在铜丝内产生一个感应电场 。 通电导体会在周围产生磁场 , 即电流的磁效应 。 于是我们的通电螺线管也在周围形成一个感应磁场 , 方向可以用安培定则判断:
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而电池的负极吸附的一块磁铁 , 本身也有一个磁场 , 由n极指向s极 。
可以看出 , 如果用铜线右旋缠绕电池 , 则电池产生的磁场方向和铜线圈产生的磁场方向是相同的 , 因此它们之间有相互远离的趋势 , 即铜线圈会向上有一个微小的位移 。
由于铜丝的上端位置恰好可以接触电池的正极(凸起的一端) , 铜丝向上运动很短的距离 , 上端就会离开正极 , 使整个电路变为断路 。 如果没有了电流 , 铜丝也就不再产生感应磁场 , 不再受安培力的作用 。 在弹簧的作用下 , 铜丝会落回原位置 , 使得上端又可以接触到电池正极 , 于是循环往复 , 重复这样一个跳起-落下的过程 。 但由于铜丝发热、运动需要克服空气阻力等原因 , 铜丝不可能永远这样运动下去 。
如果铜线是左旋缠绕电池 , 则现象完全相反 , 两个磁场之间会有相互吸引的趋势 , 铜线圈会向下运动 , 而弹簧会拉着铜线圈回到平衡位置 , 由此不断震荡 。
铜线圈的上端在电极的正负极反复横跳 , 就形成了一个交变电路 , 交变电路在周围会交变磁场 , 而变化的磁场又会在周围产生电场 。 当铜线圈在平衡位置附近做(近似)周期运动时 , 周期性变化的电场和磁场就互相转化、互相激励、交替产生 , 生成向外辐射的电磁波 。
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入秋了 , 各位没人送奶茶的小伙伴(小编知道) , 还不快到楼下小卖部买一节七号电池 , 送自己一个秋天的第一个电磁波温暖自己?
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上期回顾
NO.221 自制冰雪琉璃·Q·雅·蕾玥瑷雅·曦梦月·熔岩灯 | 正经玩
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01.(x2+y2-1)3+x2y3 = 0 ???的实验分享如下:
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02.Alan霖霖?的实验分享如下:
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