當直流電通過導體時會產生磁場，而通過作成螺線管的導體時則會產生類似棒狀磁鐵的磁場。在螺線管的中心加入一磁性物質則此磁性物質會被磁化而達到加強磁場的效果。因此，電磁鐵所產生的磁場強度與直流電大小、線圈圈數及中心的導磁物質有關，我們在設計電磁鐵時會注重線圈的分布和導鐵物質的選擇，并利用直流電的大小來控制磁場強度。然而線圈的材料具有電阻而限制了電磁鐵所能產生的磁場大小，但隨著超導體的發現與應用將有機會突破現有的限制。

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