磁极与磁力

基础

磁铁有北极和南极,同极相斥、异极相吸,两极磁力最强;磁力能穿过纸和塑胶吸引铁磁性物料,还能磁化铁钉、指示方向。

适合:小三常识 · 单元:自然与探究 · 建议学习路径第 11/26 课

学完呢课,你会识:
  • 磁铁有北极和南极,同极相斥、异极相吸。
  • 磁力在两极最强,中段最弱。
  • 磁力能穿过纸、卡纸和塑胶等非磁性物料。
文体:趣味实验说明文有声朗读

文体小知识:趣味实验说明文用容易做的小实验讲科学,几块磁铁就能发现磁力的规律。

常识General Studies

§课文原文 Passage

1磁铁能吸引某些物料,这种看不见的力量称为磁力。每块磁铁都有两个磁极:自由转动时指北的一端称为北极,指南的一端称为南极。磁力在两极最强,中段最弱:用条形磁铁的中段几乎吸不起万字夹,用两端却能一次吸起一串。

2磁极之间有一条规律:同极相斥,异极相吸。把两块磁铁的北极互相靠近,会感到一股推开的力量;把一块的北极靠近另一块的南极,它们会立刻紧紧相吸。指南针能指示方向,就是因为地球本身像一块大磁铁,磁针的北极会指向北方。

3磁力可以穿过非磁性物料。用白纸隔开磁铁和万字夹,万字夹仍然被吸着;隔着薄卡纸或塑胶垫板也可以。不过磁铁吸不了所有东西:能被磁铁吸引的主要是铁、钴和镍,塑胶、木头、玻璃、铜和铝都不会被吸引。

4磁铁还能把磁力「传」给铁钉:用磁铁沿同一方向在铁钉上摩擦数十次,铁钉便暂时带有磁性,能吸起万字夹。把磁化了的针横放在浮于水面的小块发泡胶上,针会慢慢转向南北,这就是一个自制的简易指南针。

1重点摘要 Summary

磁铁有北极和南极,同极相斥、异极相吸,两极磁力最强;磁力能穿过纸和塑胶吸引铁磁性物料,还能磁化铁钉、指示方向。

2生字卡 Vocabulary

M
Magnetic force磁力

磁铁吸引磁性物料、推开或吸引另一磁极的力量。

M
Magnetic pole磁极

磁铁磁力最强的两端,分为北极和南极。

N
North pole北极

磁铁自由转动时指向北方的一端,标示为N极。

S
South pole南极

磁铁自由转动时指向南方的一端,标示为S极。

R
Repel相斥

两个同极靠近时互相推开的现象。

A
Attract相吸

异极靠近时互相吸住的现象。

M
Magnetise磁化

令原本没有磁性的铁钉等物料暂时带有磁性。

M
Magnetic material磁性物料

能被磁铁吸引的物料,主要是铁、钴和镍。

C
Compass指南针

利用地磁指示方向的工具,磁针的北极指向北方。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:找出磁铁的两极每块磁铁都有北极和南极两个磁极。用绵绳把条形磁铁水平吊起,让它自由转动,停下后指北的一端就是北极,指南的一端是南极,在北极贴上红色贴纸做记号。认得两极,之后做同极异极的实验时就不会混淆。试验时要远离其他磁铁和钢制家具,以免干扰磁铁自由转动,找出来的两极才准确。
  2. 第二步:验证同极相斥、异极相吸磁极之间有一条重要规律:同极相斥,异极相吸。把两块磁铁的北极互相靠近,手上感受到一股推开的力量;把北极靠近另一块的南极,两块磁铁立刻啪的一声吸在一起。亲手试过这两种情况,便能牢牢记住磁力的规律。把磁铁放在光滑的桌面上再靠近,会看见其中一块自动滑走,斥力便一目了然。
  3. 第三步:找出磁力最强的位置磁铁各部分的磁力并不一样强。分别用条形磁铁的中段和两端去吸万字夹:中段连一枚也吸不起,两端却能一次吸起五枚,证明两极的磁力最强,中段最弱。知道磁力集中的位置,使用磁铁时便懂得用两端去吸。把万字夹串成一串挂在中段和两端,比较长度,磁力强弱的分别便更加明显。
  4. 第四步:测试哪些物料被吸引磁铁并非什么都吸得住,它主要吸引铁一类的物料。逐一测试万字夹、铜钱币、铝箔纸、胶尺和木铅笔:只有铁制的万字夹被紧紧吸住,铜、铝、胶和木都不动。记住这个结果,找东西时便知道用磁铁只能吸出铁制品。磁铁能吸引的主要是铁、钴和镍;硬币多数由铜镍合金制成,受到的吸引力便很弱。
  5. 第五步:试验磁力穿过物料磁力有看不见的本领,能穿过一些物料发挥作用。把白纸放在磁铁和万字夹之间,万字夹仍被牢牢吸着;把磁铁放在塑胶垫板下慢慢移动,板上的铁珠便跟着走,好像会跳舞。这证明磁力可以穿过纸和塑胶,隔空吸引铁器。但隔着太厚的物料,磁力会减弱,万字夹可能吸不稳,实验时可以逐层加厚测试。
  6. 第六步:磁化铁钉制作指南针铁器接触磁铁后会暂时带有磁性,这叫磁化。用磁铁沿同一方向在铁钉上摩擦三十次,铁钉便被磁化;再把针横放在浮于水面的小块发泡胶上,轻轻拨正,针尖会慢慢转动,最后指向南北方向,一枚简单的指南针便做成了。摩擦必须沿同一方向,来回乱擦会抵销磁性;磁化后的铁钉受到碰撞或落下,磁性又会消失。

4图解 Diagrams

磁铁:吸乜唔吸乜 MagnetsNS磁铁两极:同性相斥・异性相吸✓ 会被吸:铁钉・回纹针・锁・雪柜贴(含铁)✗ 唔吸:木·胶·玻璃·纸·铜币(多数)磁力隔住纸同水都吸得到——做个实验:隔住张纸移动回纹针!应用:雪柜贴·磁力笔盒·门吸·电动车马达——全部用磁
图 1:磁铁吸什么

5例题示范 Example

例题:小齐把两块条形磁铁放进笔盒。每次合上笔盒,两块磁铁总是互相弹开滑走。这是什么原因?他可以怎样令它们吸稳?

  1. 两块磁铁面向彼此的是同极,同极相斥,产生互相推开的力量。
  2. 笔盒合上时,这股推力便令两块磁铁互相推开滑走。
  3. 解决方法:把其中一块磁铁调转方向,让异极互相面对。
  4. 异极相吸,两块磁铁便紧紧吸住,放在笔盒里不再滑走。
  5. 答案:两块磁铁弹开,是因为同极相对而互相排斥;只要把其中一块磁铁调转方向,让异极相对,两块磁铁便会互相吸引,稳稳固定在笔盒里。

6常见错误 Mistakes

✗ 用磁铁中段吸不起万字夹,便认为磁铁坏了
✓ 磁力集中在两极,中段最弱,应改用两端
✗ 把磁铁抛掷碰撞,或靠近手机和电脑
✓ 碰撞会令磁力减弱,磁铁靠近电子产品会干扰它们运作
✗ 认为所有金属都会被磁铁吸引
✓ 磁铁只吸引铁、钴、镍等磁性物料,铜和铝不会被吸引
✗ 磁化铁钉时来回不同方向乱擦
✓ 要沿同一方向摩擦数十次,磁化效果才会明显

75 题快测 Quick check

Q1磁铁有哪两个磁极?

Q2同极靠近会怎样?异极靠近又怎样?

Q3磁铁哪个部分磁力最强?

Q4举出两种不会被磁铁吸引的物料。

Q5指南针为什么能指示南北?

8重点回顾 Recap

  • 磁铁有北极和南极,同极相斥、异极相吸。
  • 磁力在两极最强,中段最弱。
  • 磁力能穿过纸、卡纸和塑胶等非磁性物料。
  • 磁铁只吸引铁、钴、镍等磁性物料。
  • 摩擦磁化铁钉加上浮水法,可以做简易指南针。

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