電磁鐵的工作原理基于安培環路定律和法拉第電磁感應定律，當電流通過電磁鐵的線圈時，會在導線周圍產生一個磁場，這個磁場會沿著閉合回路的方向傳播。根據安培環路定律，電流形成的磁場會導致鐵磁材料內部的微小磁元素重新排列，從而形成一個強大的吸引力。這種吸引力只在通電時存在，一旦電流斷開，磁場隨之消失，吸引力也就消失。

電磁鐵通常由線圈、鐵芯和外殼組成。線圈負責產生磁場，鐵芯則作為磁路，增強磁場的效果，而外殼則用于保護電磁鐵的內部結構。鐵芯通常由軟磁性材料制成，如鐵、鎳、鈷等，以便快速消磁。

電磁鐵的磁性強度與電流的大小、線圈的圈數以及鐵磁體的性質有關。設計電磁鐵時需要注重線圈的分布和鐵磁體的選擇，并可以通過改變電流的大小或方向來控制電磁鐵的工作狀態。此外，由于線圈的材料具有電阻，這限制了電磁鐵所能產生的磁場大小，但超導體的發現和應用可能為此領域帶來突破。

電磁鐵的磁力大小與以下因素有關：

1. 線圈圈數：線圈圈數越多，電磁鐵的磁力越大。因為線圈的匝數越多，磁場線圈就會形成一個更加密集的磁場，從而增加電磁鐵的磁力。
2. 電流大小：電流越大，電磁鐵的磁力越大。因為電流越大，帶電粒子的數量也就越多，產生的磁場強度就越大，所以磁力也就越大。鐵芯粗細：鐵芯越粗，電磁鐵的磁力越大。
3. 此外，鐵芯的磁導率、有無鐵芯及空氣隙大小等因素也會對電磁鐵的磁力大小產生影響。