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電気と磁気が同じ現象の異なる兆候であるという発見は、19世紀の古典物理学の最高の成果でした。科学者は現在、永久磁石を取り巻く場が電流が流れるワイヤを取り巻く場と同じであることを知っています。どちらも電磁界の例です。簡単な電磁石を構築し、タックや鉄のやすりなどの小さな金属オブジェクトへの影響を観察することで、これを自分で実証できます。電気的に誘導された磁場と磁石の磁場を自分で比較することができます。電磁石が抵抗なしで長時間動作しないことを確認してください-あなたの回路に接続する電流の流れを減少させるデバイス-またはそれは処理するには熱すぎるかもしれません。
細い絶縁された銅線を6インチ以上の鉄製ボルトまたは釘に巻き付けて、できるだけ多くのターンを行います。ワイヤが細すぎたり、電流を流したときに過熱したりすることはありませんが、太すぎないようにしたり、コイルを何度も回すことはできません。 22ゲージのワイヤが最適です。
ワイヤーの端をナイフで剥がし、電気テープを使用して、Dセルバッテリーのいずれかの端子に一端をテープで留めます。接続が良好であることを確認してください。テーブルに鉄くずをいくつか振りかけ、その上に釘を置き、ワイヤーのもう一方の端を他のバッテリー端子に接触させます。ファイリングがどうなるかを観察し、接続が切れてワイヤの過熱を防ぎます。
爪から十分離れた場所に永久磁石を配置して、引き付けや反発を防ぎ、ワイヤーをバッテリー端子に接触させます。磁石に何が起こるか見てください。
緩いワイヤを30オーム付近の小さな抵抗に接続し、同じゲージの別の長さのワイヤでバッテリ端子に抵抗を接続します。抵抗器は、ワイヤ内の電流の流れを減らし、過熱の可能性を排除するため、ワイヤを接続したままにすることができます。
電磁石を置いたときに鉄のやすりで作られたパターンを観察し、次に電磁石を取り外し、棒磁石と交換してパターンを比較します。磁石の相対的な強度に応じて、一方が他方よりも多かれ少なかれ広がるかもしれませんが、それらはほぼ同じに見えるはずです。これは、磁石と電磁石によって生成される場が同一であることを確認します-それらは両方とも電磁場です。
棒磁石を電磁石に十分近づけて、引力を感じてください。極が反対方向を向くように磁石を回し、反発を感じます。これにより、両方のフィールドに北極と南極があることが確認されます。