磁鐵的原理（磁鐵原理）
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本文目錄一覽
- 1，磁鐵是怎么樣的原理
- 2，磁鐵 原理
- 3，求磁鐵工作原理
- 4，磁鐵原理
- 5，磁鐵的原理
- 6，磁鐵的微觀原理是什么化學(xué)
- 7，電磁鐵原理
1，磁鐵是怎么樣的原理
2，磁鐵 原理
在鐵磁性物質(zhì)的分子中，由于電子的運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)環(huán)形電流，叫分子電流。由于分子電流的存在，每一個(gè)分子都相當(dāng)于一個(gè)小磁體。對(duì)于一個(gè)鐵磁性物體，當(dāng)這些小磁體的方向排列雜亂無(wú)章時(shí)，磁性相互抵消，鐵磁性物體對(duì)外不顯磁性；當(dāng)把鐵磁性物體放入磁場(chǎng)，由于受外磁場(chǎng)的作用，這些小磁體的方向排列趨于一致，鐵磁性物體對(duì)外就顯示出磁性，這個(gè)過(guò)程叫磁化。一些被磁化的鐵磁性物體在撤去外磁場(chǎng)后，小磁體排列的方向能繼續(xù)保持下去，這個(gè)鐵磁性物體就變成了磁體。人造磁鐵就是根據(jù)這個(gè)原理制造出來(lái)的。當(dāng)對(duì)人造磁鐵加熱時(shí)，磁鐵溫度升高，磁鐵中的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇，小磁體排列的方向向混亂變化，這樣就導(dǎo)致磁鐵的磁性減弱或消失。3，求磁鐵工作原理
磁能生電，電能生磁。在磁性的周?chē)即嬖谥艌?chǎng)，看不見(jiàn)，摸不著。自動(dòng)開(kāi)關(guān)的都是利用電磁來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的。4，磁鐵原理
一、磁鐵的原理是電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化別的物體，磁化物體產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)互相作用產(chǎn)生力的作用。二、拓展內(nèi)容：1、將條形磁鐵的中點(diǎn)用細(xì)線懸掛起來(lái)，靜止的時(shí)候，它的兩端會(huì)各指向地球南方和北方，指向北方的一端稱(chēng)為指北極或N極，指向南方的一端為指南極或S極。2、地球因?yàn)樽赞D(zhuǎn)而它的磁場(chǎng)與電流就會(huì)不斷地強(qiáng)力結(jié)合，最后整個(gè)地球就變成為一個(gè)很大的磁場(chǎng)。地球上的礦物如鎳、鈷、鐵等物質(zhì)因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，從而變成了天然的磁鐵。3、如果將地球想像成一塊大磁鐵，則地球的地磁北極是指南極，地磁南極則是指北極。磁鐵與磁鐵之間，同名磁極相排斥、異名磁極相吸引。所以，指南針與南極相排斥，指北針與北極相排斥，而指南針與指北針則相吸引。5，磁鐵的原理
由磁鐵的特性決定的 如果按原子電流解釋就是電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化別的物體 磁化物體產(chǎn)生電場(chǎng) 電場(chǎng)互相作用產(chǎn)生力的作用 物質(zhì)大都是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子又是由原子核和電子組成的。在原子內(nèi)部，電子不停地自轉(zhuǎn)，并繞原子核旋轉(zhuǎn)。電子的這兩種運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生磁性。但是在大多數(shù)物質(zhì)中，電子運(yùn)動(dòng)的方向各不相同、雜亂無(wú)章，磁效應(yīng)相互抵消。因此，大多數(shù)物質(zhì)在正常情況下，并不呈現(xiàn)磁性。 鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁類(lèi)物質(zhì)有所不同，它內(nèi)部的電子自旋可以在小范圍內(nèi)自發(fā)地排列起來(lái)，形成一個(gè)自發(fā)磁化區(qū)，這種自發(fā)磁化區(qū)就叫磁疇。鐵磁類(lèi)物質(zhì)磁化后，內(nèi)部的磁疇整整齊齊、方向一致地排列起來(lái)，使磁性加強(qiáng)，就構(gòu)成磁鐵了。磁鐵的吸鐵過(guò)程就是對(duì)鐵塊的磁化過(guò)程，磁化了的鐵塊和磁鐵不同極性間產(chǎn)生吸引力，鐵塊就牢牢地與磁鐵“粘”在一起了。我們就說(shuō)磁鐵有磁性了。（摘自《十萬(wàn)個(gè)為什么》）6，磁鐵的微觀原理是什么化學(xué)
永磁體可以被假設(shè)為很多微小的磁疇組成，每個(gè)磁疇的磁矩方向一致。而磁矩在分子電流假設(shè)中就等價(jià)于無(wú)數(shù)的環(huán)形電流。在一個(gè)宏觀的永磁體中，兩極對(duì)應(yīng)的就是磁矩正負(fù)兩個(gè)方向，也就對(duì)應(yīng)著環(huán)形電流的左手和右手螺旋方向。同極相遇，相當(dāng)于兩根電流同向的導(dǎo)線平行，庫(kù)侖作用力使得他們互相排斥。同理，異極就相吸分析解答：物質(zhì)大都是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子又是由原子核和電子組成的。在原子內(nèi)部，電子不停地自轉(zhuǎn)，并繞原子核旋轉(zhuǎn)。電子的這兩種運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生磁性。但是在大多數(shù)物質(zhì)中，電子運(yùn)動(dòng)的方向各不相同、雜亂無(wú)章，磁效應(yīng)相互抵消。因此，大多數(shù)物質(zhì)在正常情況下，并不呈現(xiàn)磁性，對(duì)外沒(méi)有磁力。 鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁類(lèi)物質(zhì)有所不同，它內(nèi)部的電子自旋可以在小范圍內(nèi)自發(fā)地排列起來(lái)，形成一個(gè)自發(fā)磁化區(qū)，這種自發(fā)磁化區(qū)就叫磁疇。鐵磁類(lèi)物質(zhì)磁化后，內(nèi)部的磁疇整整齊齊、方向一致地排列起來(lái)，使磁性加強(qiáng)，就構(gòu)成磁鐵了。磁鐵的吸鐵過(guò)程就是對(duì)鐵塊的磁化過(guò)程，磁化了的鐵塊和磁鐵不同極性間產(chǎn)生吸引力，鐵塊就牢牢地與磁鐵“粘”在一起了。我們就說(shuō)磁鐵有磁性了，磁鐵有了磁力。7，電磁鐵原理
電磁鐵 內(nèi)部帶有鐵心的、利用通有電流的線圈使其像磁鐵一樣具有磁性的裝置叫做電磁鐵,通常制成條形或蹄形。鐵心要用容易磁化,又容易消失磁性的軟鐵或硅鋼來(lái)制做。這樣的電磁鐵在通電時(shí)有磁性,斷電后就隨之消失。 電磁鐵有許多優(yōu)點(diǎn):電磁鐵磁性的有無(wú),可以用通、斷電流控制。磁性的大小可以用電流的強(qiáng)弱或線圈的匝數(shù)來(lái)控制。電磁鐵在日常生活中有極其廣泛的應(yīng)用。 電磁鐵是電流磁效應(yīng)（電生磁）的一個(gè)應(yīng)用，與生活聯(lián)系緊密，如電磁繼電器、電磁起重機(jī)、磁懸浮列車(chē)等。 電磁鐵的發(fā)明 1822年，法國(guó)物理學(xué)家阿拉戈和呂薩克發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流通過(guò)其中有鐵塊的繞線時(shí)，它能使繞線中的鐵塊磁化。這實(shí)際上是電磁鐵原理的最初發(fā)現(xiàn)。1823年，斯特金也做了一次類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)：他在一根并非是磁鐵棒的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線，當(dāng)銅線與伏打電池接通時(shí)，繞在U型鐵棒上的銅線圈即產(chǎn)生了密集的磁場(chǎng)，這樣就使U型鐵棒變成了一塊“電磁鐵”。這種電磁鐵上的磁能要比永磁能大放多倍，它能吸起比它重20倍的鐵塊，而當(dāng)電源切斷后，U型鐵棒就什么鐵塊也吸不住，重新成為一根普通的鐵棒。 斯特金的電磁鐵發(fā)明，使人們看到了把電能轉(zhuǎn)化為磁能的光明前景，這一發(fā)明很快在英國(guó)、美國(guó)以及西歐一些沿海國(guó)家傳播開(kāi)來(lái)。 1829年，美國(guó)電學(xué)家亨利對(duì)斯特金電磁鐵裝置進(jìn)行了一些革新，絕緣導(dǎo)線代替裸銅導(dǎo)線，因此不必?fù)?dān)心被銅導(dǎo)線過(guò)分靠近而短路。由于導(dǎo)線有了絕緣層，就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起，由于線圈越密集，產(chǎn)生的磁場(chǎng)就越強(qiáng)，這樣就大大提高了把電能轉(zhuǎn)化為磁能的能力。到了1831年，亨利試制出了一塊更新的電磁鐵，雖然它的體積并不大，但它能吸起1噸重的鐵塊。 電磁鐵的發(fā)明也使發(fā)電機(jī)的功率得到了很大的提高。 電磁鐵簡(jiǎn)介：電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類(lèi)型。如果按照用途來(lái)劃分電磁鐵，主要可分成以下五種：（1）牽引電磁鐵——主要用來(lái)牽引機(jī)械裝置、開(kāi)啟或關(guān)閉各種閥門(mén)，以執(zhí)行自動(dòng)控制任務(wù)。（2）起重電磁鐵——用作起重裝置來(lái)吊運(yùn)鋼錠、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。（3）制動(dòng)電磁鐵——主要用于對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)以達(dá)到準(zhǔn)確停車(chē)的目的。（4）自動(dòng)電器的電磁系統(tǒng)——如電磁繼電器和接觸器的電磁系統(tǒng)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。（5）其他用途的電磁鐵——如磨床的電磁吸盤(pán)以及電磁振動(dòng)器等。電磁鐵的由來(lái)1820年，丹麥人厄司特（hans christian oersted, 1777-1851）所發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，顯示了電與磁的關(guān)聯(lián)性。此后，許多科學(xué)家便試圖尋找由磁產(chǎn)生電的逆效應(yīng)。1821年，英國(guó)大科學(xué)家法拉第（michael faraday，1791-1867）也在其筆記中，提醒自己應(yīng)探討如何「把磁變成電」。在電流磁效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)后不久，大約在1825年，英國(guó)人斯特金（william sturgeon, 1783-1850）將通有電流的金屬線纏繞在絕緣的鐵棒上，發(fā)明了電磁鐵。電磁鐵通電時(shí)便有磁性，不通電就沒(méi)有磁性，方便我們運(yùn)用。 電磁鐵和一般永久磁鐵的差別電磁鐵和一般永久磁鐵最大的差別，是電磁鐵可以藉由改變通過(guò)線圈的電流大小及線圈的匝數(shù)來(lái)控制磁性的大小，而一般磁鐵的磁性則是固定的。也因此，電磁鐵在實(shí)驗(yàn)室及生活應(yīng)用上都相當(dāng)重要，像電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、起重機(jī)等，都運(yùn)用到電磁鐵。電磁鐵的原理當(dāng)直流電通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，若使直流電通過(guò)由導(dǎo)體構(gòu)成的線圈則會(huì)產(chǎn)生具方向性的磁場(chǎng)。但是單純由直流電和線圈所構(gòu)成磁場(chǎng)不夠集中而導(dǎo)致產(chǎn)生的磁力不夠，因此會(huì)在線圈的中心加入一磁性物質(zhì)以達(dá)到集中磁場(chǎng)的效果。一般而言，電磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度和直流電大小、線圈圈數(shù)及中心的導(dǎo)磁物質(zhì)有關(guān)，在設(shè)計(jì)電磁鐵時(shí)會(huì)注重線圈的分布和導(dǎo)鐵物質(zhì)的選擇，并利用直流電的大小來(lái)控制磁場(chǎng)強(qiáng)度。然而線圈的材料具有電阻而限制了電磁鐵所能產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小，但隨著超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用將有機(jī)會(huì)突破現(xiàn)有的限制
