狐狸貓和小數蛙約定要到狐狸貓家裡複習功課

小數蛙回家整理好東西後

依照約定的時間到狐狸貓家按門鈴

叮咚　叮咚

小數蛙按了好幾聲門鈴狐狸貓才出來開門

小數蛙好奇地看著門鈴

門鈴只有一個開關

他很好奇電鈴是怎麼發出聲音的呢？

狐狸貓決定先跟小數蛙

複習上次學的電流磁效應

電流或運動中的電荷會產生磁場的現象

稱為電流磁效應

而我們可以用安培右手定則

判斷電流周圍的磁場方向

以長直導線為例

右手大姆指的方向順著導線中電流的方向

四指自然彎曲繞導線旋轉的方向

則代表磁場方向

若將長直導線彎成圓環狀

變成螺旋形線圈

通以電流後

四指自然彎曲順著線圈中的電流方向

右手大拇指則代表磁場方向

接下來

為了讓小數蛙理解

門鈴與電流磁效應的關聯

狐狸貓在家中找了以下的材料：

電池含電池座2組

漆包線1綑

鐵棒2根

導線附鱷魚夾1組

磁針2個

狐狸貓先拿漆包線繞著鐵棒20圈

然後告訴小數蛙

要注意兩端留出一定長度的漆包線

因為等一下

要接上電池的正負極

並且以砂紙刮除漆包線外的絕緣物

不然不會形成通路喔！

接下來拿出電池座的一端接上導線

這裡要注意正負極有沒有接錯

導線的另一端

接上剛剛纏好的漆包線

把磁針各放在纏好漆包線的鐵棒兩端

狐狸貓告訴小數蛙

他完成了一個簡易的電流磁效應的裝置

接下來要來做實驗看看會發生什麼事

小數蛙將電池裝進電池座後

發現磁針有偏轉現象

狐狸貓告訴小數蛙

這時的鐵棒因為線圈通電後

產生了磁場使鐵棒具有磁性

而這樣的裝置　稱為電磁鐵

小數蛙提出了疑問：

如果我將電池取出後

這根鐵棒還會有磁性嗎？

狐狸貓回答他：

電磁鐵的特色是可以隨時啟動和關閉

但是軟鐵棒的磁性在電流關閉之後就會消失

而硬鐵棒則能保留磁性

你觀察看看

這根鐵棒是硬鐵棒還是軟鐵棒？

小數蛙回答：

這個鐵棒的磁性消失了

所以是軟鐵棒！

接下來狐狸貓考考小數蛙

如果今天想改變電磁鐵磁場的強弱

可以如何做呢？

看著桌上的材料

小數蛙想到一個辦法

他拿起另一根軟鐵棒重新繞了40圈

想試試看增加單位長度的線圈圈數

會不會讓磁場變強

這時磁針的偏轉幅度更大了

狐狸貓誇獎小數蛙非常聰明

他請小數蛙再動動腦

還有什麼方法呢？

小數蛙實在想不到了

狐狸貓不說話

把原來纏了20圈的軟鐵棒裝回

然後把只有一顆電池的裝置

再加上一顆電池

讓電流增加

這時磁針的偏轉幅度更大了

接下來同學們

來想想看以下的問題吧！

做完實驗以後

狐狸貓向小數蛙介紹電鈴背後的原理

電鈴內部構造

由電磁鐵、彈簧片構成的電路

當小數蛙按下門鈴時

使電路接通　電流經過　構成迴路

電磁鐵由於有電流通過而具有磁性

彈簧上的鐵片被吸向電磁鐵

這時連接於末端的小錘

撞擊電鈴發出聲音

但當鐵片移向電磁鐵時

相連的彈簧片的接點分離

使電路中斷

電磁鐵失去磁性

彈簧回到原位

當彈簧片回到原位時

電路復通

電磁鐵又具有磁性

再度吸引鐵片

鈴聲因此又響起囉！

小數蛙回家後

將今天學到的知識　做了重點整理：

軟鐵棒放入螺線形線圈中

線圈通電產生的磁場

會使軟鐵棒具有磁性

此裝置稱為電磁鐵

增加電磁鐵磁場大小的方式

有增加電流大小

增加單位長度的線圈圈數

最後

和狐狸貓與小數蛙一起來腦力激盪吧！

除了今天介紹的方法外

還有哪些方法

可以增加軟鐵棒的磁性呢？

也可以想想看在日常生活用品中

哪裡還看得到電磁鐵的運用呢？