人教版物理选修1-1同步配套磁场25.ppt

五、磁性材料1.知道磁化、退磁现象,知道什么是铁磁性物质、硬磁性材料和软磁性材料2.理解铁磁性材料磁化过程3.知道磁记录的过程4.了解磁现象在生活和生产中的应用及与磁相关的现代技术的发展5.探究铁磁性物质磁化和退磁的方法一二三四一、磁化与退磁1.缝衣针、螺丝刀等钢铁物质,与磁铁接触后就会显示出磁性,这种现象叫作磁化2.原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性,这种现象叫作退磁3.铁、钴、镍以及它们的合金,还有一些氧化物,磁化后的磁性比其他物质强得多,这些物质叫作铁磁性物质4.有些铁磁性材料,在外磁场撤去以后,各磁畴的方向仍很好地保持一致,物体具有很强的剩磁,这样的材料叫作硬磁性材料5.有的铁磁性材料,外磁场撤去以后,磁畴的磁化的方向又变得杂乱,物体没有明显的剩磁,这样的材料叫作软磁性材料一二三四(1)先将铁质小刀放在永久磁体上,过一会儿,将小刀取下,试一试小刀能否吸引大头针2)增强磁体的磁感应强度,观察小刀对大头针的吸引力的变化3)用硅钢片重复上述实验,你有什么发现?提示:小刀离开磁场后,还保留有磁性,磁场越强,小刀上保留的磁性越强,而硅钢片离开磁场后却几乎不能保留磁性。

一二三四二、磁性材料的发展铁磁性物质磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,它们的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴的磁化方向有规律地排列起来,使得磁场大大加强,物体便被磁化一二三四三、磁记录银行、邮政等发行的磁卡,其背面的磁条里记录着持卡人的账号等信息录音机和录像机上用的磁带,电子计算机用的磁盘,都含有磁记录用的磁性材料一二三四四、地磁场留下的记录1.地壳下面的熔岩,从板块之间的“裂缝”向上涌动,冷却形成岩石,后形成的岩石把早年形成的岩石向裂缝的两侧推移,因此越是靠近板块间的裂缝的岩石就越“年轻”熔岩冷却变硬形成岩石的同时,其中铁磁性物质中的磁畴按照地球磁场的方向排列,并被固定下来因此岩石忠实地记录了它形成时的地球磁场的方向通过研究岩石的极性和磁化强度,根据地球磁场的强度和方向随时间变化的规律就可以判断岩石形成的年代2.地磁场的强度和方向随时间推移不断变化,大约每过100万年,地磁场的南北两极完全颠倒一次一二三一、磁性材料的比较 一二三一二三二、磁化和退磁的本质铁磁性材料结构与其他物质有所不同,它们本身就是由很多已经磁化的小区域组成的,这些磁化的小区域叫作“磁畴”。

1.磁化前,各个“磁畴”的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,各个“磁畴”的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性2.磁化过程中,由于外磁场的作用,“磁畴”的磁化方向有规律地排列起来,使材料两端出现南(S)北(N)极,材料内部产生的磁场方向与外加磁场方向相同,因此磁场大大增强3.高温时,磁性材料的“磁畴”会被破坏;在受到剧烈震动时,“磁畴”的排列会被打乱,这些情况下材料会产生退磁现象一二三三、对磁记录的认识1.磁记录是利用磁性材料来记录信息的一种技术,如磁卡背面的黑色磁条,录音机、录像机上用的磁带,电子计算机上用的磁盘,都含有磁记录用的磁性材料磁记录是信息存储技术发展的一个里程碑,也是目前信息记录的重要方式之一2.磁记录的基本原理:将需要储存的信息转换成电信号通入电磁铁中,电磁铁中产生变化的磁场,使磁性材料按一定规律排列,记录信息;读取信息时,磁性材料通过电磁铁附近,变化的磁信号再还原为电信号,进行识别3.磁记录是通过外加磁场使磁性材料中的磁性颗粒按一定规律排列,而达到记录信息的目的,所以用于磁记录的磁性材料必须远离磁场存放,否则外来磁场会破坏已经储存的信息一二三特别提醒科学家根据磁记录原理,结合地底岩石的极性和磁化的强度随形成的年代呈现周期性变化推测得出:地球磁场的强度和方向随时间的推移不断改变,大约每过100万年,地磁场的南北极就完全颠倒一次。

类型一类型二类型三对磁性材料的认识【例1】 下列元件中,由硬磁性材料制造的是(　　)A.录音机的磁头　　　　B.扬声器中的磁铁C.电磁铁中的铁芯D.储蓄用的信用卡解析:录音机内的磁头、电磁铁中的铁芯等要求外界有电流时,内部有磁场,等电流撤去后,磁性也随之消失,所以不能是硬磁性材料故选项A、C错误而扬声器中的磁铁,在没有电流时仍然保持原有的磁性,所以是硬磁性材料信用卡同样是硬磁性材料答案:BD题后反思要知道生活、生产中常用的磁性材料及工作原理,掌握硬磁性材料的定义类型一类型二类型三磁化与退磁【例2】 磁性减退的磁铁,需要充磁,充磁的方法有两种,如图甲、乙所示甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间a、b和c、d接直流电源,正确的接线方式是(　　)A.a接电源正极,b接负极B.a接电源负极,b接正极C.c接电源正极,d接负极D.c接电源负极,d接正极解析:根据题图所示的待充磁磁体的极性及线圈的绕向,用安培定则可判定选项B、C正确如此连线,螺线管产生的磁场与磁铁原磁场方向一致,使原磁场得到加强答案:BC类型一类型二类型三题后反思(1)磁化的实质是磁体内原本杂乱无章的磁畴变得趋向一致,而退磁的实质是原来趋向一致的磁畴由于某种原因又变得杂乱无章起来。

2)高温或剧烈撞击、摩擦都会使磁体退磁类型一类型二类型三磁记录【例3】普通录音机是通过一个磁头来录音的磁头的结构如图所示,在一个环形铁芯上绕一组线圈,铁芯有个缝隙,工作时,磁带就贴着缝隙移动录音时,磁头线圈跟微音器相连,磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且有剩磁微音器的作用是把声音变化转化成电流变化普通录音机的录音原理是怎样的?类型一类型二类型三解析:声音的变化经微音器转化成电流变化,变化的电流流过线圈,在铁芯中产生变化的磁场,磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化,这样声音的变化就被记录成不同程度的磁信号,这就是录音的原理答案:见解析题后反思磁带、磁盘、磁卡中都含有磁记录用的磁性材料靠着磁记录材料,可以保存大量的信息,并在需要的时候读出这些信息。