概述
　　內(nèi)部帶有鐵芯的、利用通有電流的線圈使其像磁鐵一樣具有磁性的裝置叫做電磁鐵(electromagnet)。通常制成條形或蹄形。鐵芯要用容易磁化，又容易消失磁性的軟鐵或硅鋼來(lái)制做。這樣的電磁鐵在通電時(shí)有磁性，斷電后就隨之消失。
　　當(dāng)在通電螺線管內(nèi)部插入鐵芯后，鐵芯被通電螺線管的磁場(chǎng)磁化。磁化后的鐵芯也變成了一個(gè)磁體，這樣由于兩個(gè)磁場(chǎng)互相疊加，從而使螺線管的磁性大大增強(qiáng)。為了使電磁鐵的磁性更強(qiáng)，通常將鐵芯制成蹄形。但要注意蹄形鐵芯上線圈的繞向相反，一邊順時(shí)針，另一邊必須逆時(shí)針。如果繞向相同，兩線圈對(duì)鐵芯的磁化作用將相互抵消，使鐵芯不顯磁性。另外，電磁鐵的鐵芯用軟鐵制做，而不能用鋼制做。否則鋼一旦被磁化后，將長(zhǎng)期保持磁性而不能退磁，則其磁性的強(qiáng)弱就不能用電流的大小來(lái)控制，而失去電磁鐵應(yīng)有的優(yōu)點(diǎn)。
[編輯本段]優(yōu)點(diǎn)
　　電磁鐵有許多優(yōu)點(diǎn)：電磁鐵磁性的有無(wú)可以用通、斷電流控制；磁性的大小可以用電流的強(qiáng)弱或線圈的匝數(shù)來(lái)控制；也可改變電阻控制電流大小來(lái)控制磁性大??；它的磁極可以由改變電流的方向來(lái)控制，等等。
[編輯本段]應(yīng)用
　　電磁鐵在日常生活中有極其廣泛的應(yīng)用。 電磁鐵是電流磁效應(yīng)（電生磁）的一個(gè)應(yīng)用，與生活聯(lián)系緊密，如電磁繼電器、電磁起重機(jī)、磁懸浮列車(chē)等。
　　電磁鐵可以分為直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類(lèi)型。如果按照用途來(lái)劃分電磁鐵，主要可分成以下五種：（1）牽引電磁鐵──主要用來(lái)牽引機(jī)械裝置、開(kāi)啟或關(guān)閉各種閥門(mén)，以執(zhí)行自動(dòng)控制任務(wù)。（2）起重電磁鐵──用作起重裝置來(lái)吊運(yùn)鋼錠、鋼材、鐵砂等鐵磁性材料。（3）制動(dòng)電磁鐵──主要用于對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)以達(dá)到準(zhǔn)確停車(chē)的目的。（4）自動(dòng)電器的電磁系統(tǒng)──如電磁繼電器和接觸器的電磁系統(tǒng)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)的電磁脫扣器及操作電磁鐵等。（5）其他用途的電磁鐵──如磨床的電磁吸盤(pán)以及電磁振動(dòng)器等。
[編輯本段]電磁鐵的歷史
　?。保福玻材辏▏?guó)物理學(xué)家阿拉戈和呂薩克發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流通過(guò)其中有鐵塊的繞線時(shí)，它能使繞線中的鐵塊磁化。這實(shí)際上是電磁鐵原理的最初發(fā)現(xiàn)。１８２３年，斯特金也做了一次類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)：他在一根并非是磁鐵棒的Ｕ型鐵棒上繞了１８圈銅裸線，當(dāng)銅線與伏打電池接通時(shí)，繞在Ｕ型鐵棒上的銅線圈即產(chǎn)生了密集的磁場(chǎng)，這樣就使Ｕ型鐵棒變成了一塊“電磁鐵”。這種電磁鐵上的磁能要比永磁能大放多倍，它能吸起比它重２０倍的鐵塊，而當(dāng)電源切斷后，Ｕ型鐵棒就什么鐵塊也吸不住，重新成為一根普通的鐵棒。
　　斯特金的電磁鐵發(fā)明，使人們看到了把電能轉(zhuǎn)化為磁能的光明前景，這一發(fā)明很快在英國(guó)、美國(guó)以及西歐一些沿海國(guó)家傳播開(kāi)來(lái)。
　?。保福玻鼓?，美國(guó)電學(xué)家亨利對(duì)斯特金電磁鐵裝置進(jìn)行了一些革新，絕緣導(dǎo)線代替裸銅導(dǎo)線，因此不必?fù)?dān)心被銅導(dǎo)線過(guò)分靠近而短路。由于導(dǎo)線有了絕緣層，就可以將它們一圈圈地緊緊地繞在一起，由于線圈越密集，產(chǎn)生的磁場(chǎng)就越強(qiáng)，這樣就大大提高了把電能轉(zhuǎn)化為磁能的能力。到了１８３１年，亨利試制出了一塊更新的電磁鐵，雖然它的體積并不大，但它能吸起１噸重的鐵塊。
　　電磁鐵的發(fā)明也使發(fā)電機(jī)的功率得到了很大的提高。
[編輯本段]電磁鐵磁場(chǎng)方向的判斷
　　電磁鐵的磁場(chǎng)方向可以用安培定則來(lái)判斷。
　　安培定則是表示電流和電流激發(fā)磁場(chǎng)的磁感線方向間關(guān)系的定則，也叫右手螺旋定則。
　　(1)通電直導(dǎo)線中的安培定則（安培定則一）：用右手握住通電直導(dǎo)線，讓大拇指指向電流的方向，那么四指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向
　　(2)通電螺線管中的安培定則（安培定則二）：用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極
　　性質(zhì)
　　直線電流的安培定則對(duì)一小段直線電流也適用。環(huán)形電流可看成許多小段直線電流組成，對(duì)每一小段直線電流用直線電流的安培定則判定出環(huán)形電流中心軸線上磁感強(qiáng)度的方向。疊加起來(lái)就得到環(huán)形電流中心軸線上磁感線的方向。直線電流的安培定則是基本的，環(huán)形電流的安培定則可由直線電流的安培定則導(dǎo)出直線電流的安培定則對(duì)電荷作直線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)也適用，這時(shí)電流方向與正電荷運(yùn)動(dòng)方向相同，與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反。
　　歷史
　　在奧斯特電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)及其他一系列實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)下 ，安培認(rèn)識(shí)到磁現(xiàn)象的本質(zhì)是電流 ，把涉及電流 、磁體的各種相互作用歸結(jié)為電流之間的相互作用，提出了尋找電流元相互作用規(guī)律的基本問(wèn)題。為了克服孤立電流元無(wú)法直接測(cè)量的困難 ，安培精心設(shè)計(jì)了4個(gè)示零實(shí)驗(yàn)并伴以縝密的理論分析，得出了結(jié)果。但由于安培對(duì)電磁作用持超距作用觀念，曾在理論分析中強(qiáng)加了兩電流元之間作用力沿連線的假設(shè)，期望遵守牛頓第三定律，使結(jié)論有誤。上述公式是拋棄錯(cuò)誤的作用力沿連線的假設(shè)，經(jīng)修正后的結(jié)果。應(yīng)按近距作用觀點(diǎn)理解為，電流元產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)其中的另一電流元施以作用力。
　　意義
　　安培定律與庫(kù)侖定律相當(dāng)，是磁作用的基本實(shí)驗(yàn)定律 ，它決定了磁場(chǎng)的性質(zhì)，提供了計(jì)算電流相互作用的途徑。
　　安培力公式
　　電流元I1dι 對(duì)相距γ12的另一電流元I2dι 的作用力df12為：
　　μ0 I1I2dι2 × (dι1 × γ12)
　　df12 = ── ───────────
　　4π γ123
　　式中dι1、dι2的方向都是電流的方向；γ12是從I1dι 指向I2dι 的徑矢。安培定律可分為兩部分。其一是電流元Idι（即上述I1dι ）在γ（即上述γ12）處產(chǎn)生的磁場(chǎng)為
　　μ0 Idι × γ
　　dB = ── ─────
　　4π γ3
　　這是畢-薩-拉定律。其二是電流元Idl（即上述I2dι2）在磁場(chǎng)B中受到的作用力df（即上述df12）為：
　　df = Idι × B