活動(dòng)名稱
掉落的針
你懂磁鐵嗎?在本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,我們會(huì)使用1個(gè)磁鐵使針漂浮起來,然后落下去。
安全注意事項(xiàng):活動(dòng)中會(huì)使用到打火機(jī),并且會(huì)使物體變得非常燙,最好請(qǐng)一位成年人協(xié)助實(shí)驗(yàn)。
急救:如果燙傷了,請(qǐng)用冷水沖洗燙傷部位至少20分鐘。
實(shí)驗(yàn)條件及材料
縫紉機(jī)針(金屬)
活動(dòng)步驟
(1)把碗放在托盤上,將磁鐵夾夾在碗邊。
(2)從線軸上展開一段線,然后將它穿過1根針,不需要把線剪斷。在線上打個(gè)結(jié),這樣針就不會(huì)掉下去了。
(3)把線展開大約20厘米長(zhǎng)。
(4)將線纏在線軸上,這樣它就不會(huì)再松開了。許多線軸的頂部附近都有一個(gè)凹槽,可以用來固定線。如果你的線軸沒有這個(gè)功能,可以把線直接繞在線軸上,然后打個(gè)結(jié)固定。
(5)將針放在磁鐵上,并確保線軸在托盤里。慢慢地把線軸拉遠(yuǎn),直到線繃緊為止。然后繼續(xù)慢慢拉遠(yuǎn)線軸,讓磁鐵保持對(duì)針的吸引力,但不讓磁鐵和針接觸。放開手,使所有東西保持不動(dòng)!
(6)檢查一下,你剛剛布置好的系統(tǒng)是穩(wěn)定的,并且所有東西都在托盤上,然后在旁邊放1壺水(如果你不小心點(diǎn)燃了線,可以用水滅火)。
(7)用點(diǎn)火槍在針的尖端(注意不是線?。┫路近c(diǎn)燃火焰約15秒,看一下針變成什么樣了?要小心一些,因?yàn)獒槙?huì)被加熱到800°C左右!必須等幾分鐘以后才能觸碰它。
活動(dòng)概述
磁鐵的類型很多,永磁體永遠(yuǎn)都有磁場(chǎng),電磁鐵只有在電流通過時(shí)才會(huì)成為磁鐵。另外,有些物體只有在磁場(chǎng)中才會(huì)變成磁鐵。在電磁鐵中,磁性是由電力引起的。但對(duì)于永磁體和那些被磁體吸引的物質(zhì)(例如鐵和某些類型的鋼)來說,磁力來自于其內(nèi)部,這些物質(zhì)就是鐵磁體。就如在本次活動(dòng)中使用的縫紉針,通常是由一種類型的鋼制成的。在這樣的鐵磁性物質(zhì)中,每個(gè)原子都起著一個(gè)小磁鐵的作用。通常,這些磁鐵指向不同的方向。但是,如果附近有一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng),那么就可以使所有原子排列成同一個(gè)方向,使所有小磁鐵變成一個(gè)大磁鐵。還有其他方法可以重新排列鐵或鋼中的原子。當(dāng)你把針加熱到770°C以上時(shí),金屬中的原子就會(huì)排列成不同模式。在這個(gè)新模式中,鐵原子不再排成同一個(gè)方向而形成磁鐵,它也不再被磁場(chǎng)所吸引。而當(dāng)它冷卻到770°C以下時(shí),排列模式會(huì)再次發(fā)生變化,重新變成鐵磁體。
(NiNi 編譯)