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1820年丹麦的奥斯特发现了电流周围存在着磁场，第一个提醒了电与磁的联络，也激发了其他科学家探求电流磁场的热情。科学家们将导线曲折成各种各样的形状，最终发现一种最有价值的形状——螺线管。螺线管周围的磁感线散布与条形磁铁类似，并且也有南北极，其南北极性质与电流的方向有关，能够用安培定则判定。
如果在螺线管中插入铁芯，当螺线管中有电流通过时，铁芯就被电流的磁场磁化，也有了磁性，螺线管的磁性将大大增强。断开电流，它们的磁性就当即消失。电磁铁就是根据这个道理制成的，内部带铁芯的螺线管叫做电磁铁。
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与永磁体比较，电磁铁有许多优点：磁性的有无能够由通断电流来操控；磁性的强弱能够有电流的大小、线圈匝数的多少来操控；磁极的性质可由改变电流的方历来操控。所以，电磁铁有广泛的应用，电动机、发电机、电磁起重机、电磁选矿机、电磁阀、磁悬浮列车、电磁炮、电磁弹射、磁共振等机器设备中都用到电磁铁。电磁铁主要由螺线管和铁芯两部分组成。
电磁铁是通电发生电磁的一种设备，在铁芯的外部环绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性。当在通电螺线管内部刺进铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。
磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样因为两个磁场相互叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。为使电磁铁的磁性更强，通常将铁芯制成蹄形。蹄形铁芯上线圈的绕向相反，一边顺时针，另一边有必要逆时针。假如绕向相同，两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消，使铁芯不显磁性。