电磁与电磁学

我过十岁生日时，妈妈送给我一套迪宝乐电子积木。它采用正规ABS塑料制成，全铜纽扣连接，电路图全是彩色立体显示，有太空大战、无线电收音机、门铃、电扇、闪光灯等1300多种玩法，而且拼装快捷。我爱不释手，一有空就在上面拼拼拆拆，从中获得了无穷的乐趣。通过亲身实践和仔细观察，我明白了许多电学知识，其中，电磁现象最令我感兴趣。

一、吸铁石与磁控

有一次，我用电子积木拼了一台电扇。后来，我把电键换成了干簧管，拿起磁铁靠近干簧管。当磁铁接近干簧管时，电扇便开始转动；再离远一点，电扇停了；再靠近，电扇又转起来。哈哈！电扇成了磁控电扇。我觉得很有趣又迷惑不解，立即将指导手册翻到“原理解释”这一页。原来，干簧管在磁铁的引力下，可以当开关用。干簧管是一个密封的玻璃管，内有两块互不相连的铁片。当磁铁靠近干簧管时，铁片被磁化，两块铁片就吸合在一起，电路接通，让电流通过，所以干簧管可作为磁性开关使用。

二、电动机与磁力

飞碟游戏也挺有趣。飞碟底端安装着一个小电动机

，接通电源，电动机立刻转动起来，带动飞碟旋转。电动玩具汽车里也安装了电动机。电动机为什么能够转动呢？原来电动机里有磁铁和线圈，转动电动机的小轴时，磁铁和线圈发生相对运动，线圈里的磁场会发生变化，产生磁力；同时在线圈内产生微小的电流，利用这个微小的电流能够带动小轴连续不断地转动，不停地产生磁力，电动机就不停地工作。

三、磁场与喇叭

自从有了电子积木，我们家就热闹极了。时而上演太空大战，时而警铃大作，一会儿消防车来了，一会儿炮声隆隆。原来设计师把事先录制好的太空大战声、警车声、消防车声、机关枪声、坦克声、音乐等几种声音储存到集成电路内，并封装好，只需要外接电池、导线、喇叭和开关就能将声音播放出来。生产电子积木的叔叔阿姨们真是聪明！

那么，喇叭是怎么回事呢？我逐一将喇叭换成了发动机、电容器、导线等，都没播放出任何声音来。为什么播放声音就必须使用喇叭？妈妈告诉我，没有它，就不能将电信号转换成声音信号。喇叭又叫扬声器，是一种典型的将电信号转换为声音信号的换能元件。当有电流通过喇叭内部的小线圈时，小线圈产生随音频电流而变化的磁场。这一变化磁场与永久磁铁的磁场产生相吸和相斥作用，导致小线圈产生机械振动并且带动纸盆振动，从而发出声音。

四、进入电力时代

《中国少年科学》向我解释了许多电和磁的现象，带我走入了一个神奇的电力时代。

1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。在这之前，人们一直认为电和磁毫无关系而分别研究。奥斯特的发现开创了电磁学的新时代，在后来的一段很短时间内，大量的电与磁的新奇现象发现了，一系列重要的电磁规律找到了，应用广泛的电磁铁出现了。

既然电可以产生磁，磁可不可以产生电？1822年，31岁的英国物理学家法拉第开始了把磁转换成电的实验。经过10年的不懈努力和探索，

法拉第终于发现了磁铁同导线相对运动时，导线中有电流产生。法拉第的发现，为电磁学奠定了基础。就在发现电磁感应现象后几天，法拉第就制作出一台直流发电机，他的发现为人类开辟了一种新的能源，电力时代的大门由此开启。工厂里的各种机床，灌溉农田用的水泵，海洋上游戈的轮船，家庭中使用的洗衣机、电风扇都因为动力而有了生命。

五、生活中离不开“磁”

说到电，我们都很熟悉，因为生活离不开电。但说到磁，我们就要陌生一些。其实，在我们家里，录音磁带、磁盘、收音机、电视机、电话和电冰箱里都有磁性材料。还有，电磁悬浮列车也是利用磁铁“同性相斥，异性相吸”的原理使车辆浮在轨道上方，减少摩擦力来提高速度的。医院里的磁疗仪和磁共振断层扫描仪用上了磁性材料。工业更是离不开磁性材料，如发动机、发电机、变压器、电表等。军事上，磁性水雷、地雷、电磁炮也都含有磁性材料。

刚才说的，都是含磁性材料的物品。那看不见、摸不着的电磁波，更是时时围绕在我们身边，如无线电报、电视广播、有线电视、雷达、移动通信、卫星通信、遥感、遥控等。有一次，我按照图示拼装了一台收音机，展开天线，打开开关，收音机立刻播放出了悠扬的音乐节目，收音机收到的声音是由电台通过电磁波送来的。除了这些信息领域应用外，在能源、材料、医学、交通、制造、环保以及基础科学研究等方面，电磁波也有很多应用。

科学家们把研究电和磁的科学统称为电磁学。

电磁现象使我知道了磁性材料和电磁波与我们的生活息息相关，若是没有它们，我们就没有今天这应有尽有的幸福生活。电磁给我们带来了许多方便。