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        自制指南針

        2018-03-08 16:17:35段玉佩
        知識就是力量 2018年3期
        關(guān)鍵詞:縫衣針尾端圓規(guī)

        段玉佩

        清水一碗繡花針,蠟紙也能指乾坤。

        科學(xué)優(yōu)雅人人愛,平中見奇淺入深。

        短短幾句話,告訴了我們一個科學(xué)小知識。如果你在野外迷路了,分辨不出南北方向,那就記熟這幾句話,用隨身帶著的磁鐵和針來幫我們指明方向吧!

        實驗材料

        縫衣針(繡花針)、磁鐵、食品蠟紙、圓規(guī)、剪刀、玻璃碗、清水

        實驗步驟

        確認(rèn)磁鐵的南北極之后,用磁鐵的“北極”端摩擦縫衣針尖端。注意:摩擦?xí)r要一手握住縫衣針的中間部位,另一手拿著磁鐵,從縫衣針的中部開始,自上而下地進(jìn)行摩擦。從上到下摩擦完一遍,算作1次,共摩擦50次。

        接下來,換到縫衣針的另一端,用磁鐵的“南極”端摩擦縫衣針的尾端。摩擦的手法、注意事項和上一個步驟中描述的完全相同。摩擦結(jié)束后,可以將縫衣針的尖端涂抹上紅色的顏料,以便更好地區(qū)分南、北兩極。

        用圓規(guī)在蠟紙上畫一個直徑為2.5厘米的正圓形,然后用剪刀沿圓規(guī)畫出的圓剪取蠟紙。

        在蠟紙中心標(biāo)出一個直徑為5毫米的小圓,小心地用針從小圓的圓邊插進(jìn)去,并朝著圓形蠟紙的中心方向穿過,再穿過對面的小圓圓邊,讓針別在圓形蠟紙上。注意:針尖和針的尾端都要露在蠟紙上面。

        將清水倒入玻璃碗中,等待水面完全平靜之后,將別了縫衣針的蠟紙放在水面上。注意:針尖和針的尾端朝上。

        稍等一段時間,在沒有外力和氣流的干擾下,針就會固定在一個方向不再移動。這時候,縫衣針針尖所指的方向,就是地理上的北方,而尾端則是南方。

        課堂鏈接:

        磁極間相互作用的規(guī)律是:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性,這種現(xiàn)象叫作磁化。鋼針磁化后,可以用來制作指南針。我們把能使磁針偏轉(zhuǎn)的、看不見、摸不著的物質(zhì)稱為磁場,它可以通過實驗被我們感知到。

        實驗原理

        是不是很奇妙?更奇妙的是,我們用一個縫衣針就發(fā)現(xiàn)了地球的一個秘密——地球本身就是一個巨大的磁體。它的周圍存在著磁場,叫作地磁場,地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近。為什么極光要去極地看?就是因為那里的地磁磁性最強。

        那么,為什么縫衣針會變成磁鐵呢?當(dāng)我們用磁鐵對縫衣針進(jìn)行摩擦的時候,其實就讓縫衣針從普通的針變成磁體了。這個磁體的磁性雖然不如磁鐵強,但也是具有明顯磁性的。而具有了磁性的磁針要想正確地指出地球的南北極方向,則需要一個摩擦力非常小的支撐體,清水和蠟紙則很好地完成了這個使命。endprint

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