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神奇的线圈 众所周知，线圈就是把铜线一匝匝地绕成了圈。但别看只是变了个样子，但却会发生很神奇的变化。 普通的铜线是一种良导体，一般作为电线使用。但如果把铜线直接接到电池的正负极上，那么就会短路。而神奇的是，当把铜线变成线圈就不会。而且一通电还可以产生磁力。当磁铁的磁力线被切割时，线圈中就会产生电流。 要弄清这是为什么，就得先知道线圈的原理。线圈只是把磁力聚集了。当电流在铜线中流过时，就会产生磁力，但太微弱了，可以忽略不计。但在线圈中，电流一圈圈地在铜线中流过，每一圈产生的磁场在中间汇聚，就能产生较强的磁场。磁场和电流可以转化。 （以上写于暑假期间） 地磁发电 发电厂通过发电机发电。发电机中，一块巨大的磁铁在成千上万匝的线圈中旋转，产生强大的电流。那么，地球一直在自转，速度在620千米/小时左右，可不可以给地球包裹几亿匝线圈，用地磁来发电呢? 地壳下面的熔岩中，含有许多磁粒子，比如铁元素，所以就会产生地磁。而熔岩会流动，造成的结果就是地球的磁极位置会改变。上次地球磁场的倒转就发生在70万年前，平均50万年左右就会发生一次倒转。 我们要解决这个问题，得先知道发电机的原理。都知道，切割磁力线会产生电流。磁铁会产生磁力线，金属线圈可以将磁力线切割。因铜导电性好，价格不高，所以用铜来作切割磁力线的工具。多匝可以串联，产生更多的电。绝缘漆可以防止多匝线圈连成一个大铜块，互相导电。 说回地磁发电，理论上可以。不过现实中不一定行。首先，没那么多的铜。第二，在地球引力场内，线圈会随地球一起转，我们也在和地球一起转，所以我们感觉不到地球的自转。另外，地球磁场很微弱，根本达不到可以发电的程度。 假设可以用飞船拉住线圈，铜足够，会产生1/2.20752E14赫兹的电，因为地球70万年会产生磁场互换。不过，这简直就是直流电了。 作者简介：金元宝，男，2007年10月生，五年级“求知少年”。『小小少年说』公号创建者，周五专栏小作者。自2016年4月1日起，每周一篇，纪录成长。 元宝爸的话： 暑假时元宝写了一篇《神奇的线圈》给我，在编辑到文中处，后面的原因解释他写得不是很明白。我希望他再改一改。结果就去了夏令营。回来就找不到原稿了。那篇文章就编到那没有推出。等我想起来，他提起地磁发电的想法，我觉得这是一个有趣的问题，建议他可以找些资料研究一下。于是有了后面一篇。 原文中，讲到地磁发电不可行后，元宝有一段删了的结尾，那是 一个从说明文到科幻文的跳转，变成了一个“毁灭”的结局。元宝说是为了凑字。我猜应该是没太搞懂。鉴于小编以前学的物理知识细节都忘得差不多了。这段手头事又多，也实在没有精力去补课查资料再从头现学现卖。线圈为什么不会短路？地磁是不是可以发电？还是希望有专业的读者能给予指正解答。另附原文如下。 |
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