第2章 5 磁性材料-2021-2022学年高中物理选修1-1【名师导航】同步Word教参(人教版)

五、磁性材料 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道磁化、退磁现象．(重点) 2．知道什么是铁磁性物质、硬磁性材料和软磁性材料． 3．理解铁磁性材料磁化和退磁的微观机制．(难点) 4．知道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． 一、磁化与退磁 1．磁化：钢铁物体与磁铁接触后就会显示出磁性的现象． 2．退磁：原来有磁性的物体失去磁性的现象． 3．铁磁性物质 铁、钴、镍及它们的合金，还有一些氧化物，磁化后的磁性比其他物质强得多，这些物质叫做铁磁性物质．铁磁性材料中，在外磁场撤去以后有很强剩磁的材料叫做硬磁性材料，没有明显剩磁的材料叫做软磁性材料． 二、磁性材料的发展与磁记录 1．天然磁石是一种铁氧体，它的主要成分是Fe3O4． 2．磁记录是信息存储技术发展中的一个里程碑，也是目前信息记录的重要方式之一． 3．海底岩石忠实记录了它形成时地球磁场的方向．岩石的极性和磁化的程度，随形成的年代呈周期性变化． 4．科学家推测，地球磁场的强度和方向随着时间的推移在不断改变，大约经过100万年左右，地磁场的南北极完全颠倒一次． 1．思考判断 (1)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化． (√) (2)铜是铁磁性物质． (×) (3)使有磁性的物体失去磁性的现象叫退磁． (√) (4)天然磁石是一种铁氧体． (√) (5)地球磁场的方向是永恒不变的． (×) (6)海底岩石忠实记录了它形成时地球磁场的方向． (√) 2．一块磁铁从高处掉到地上，虽然没有断，但磁性变弱了，这是因为(　　) A．磁铁被磁化了 B．磁铁因剧烈震动而退磁了 C．磁铁是非磁性物质 D．磁铁是软磁性材料 B　[磁铁受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，磁铁会产生退磁现象，故选B.] 3．(多选)下列元件中，哪个是由硬磁性材料制造的(　　) 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 BD　[在外磁场撤去以后，各磁畴的方向仍能很好地保持一致，物体具有很强的剩磁，这样的材料叫做硬磁性材料．录音机内的磁头、电磁铁中的铁芯等，要求外界有磁场时，它有磁性，当外部磁场撤去后，磁性也随之消失，所以不是硬磁性材料．而扬声器中的磁铁，信用卡的磁记录在没有外磁场时仍然保持原有的磁性，所以是硬磁性材料．故选BD.] 4．(多选)下列物品中必须用到磁性材料的是(　　) A．DVD碟片 B．计算机上的磁盘 C．电话磁卡 D．喝水用的搪瓷杯子 BC　[DVD碟片是特殊的光学储存介质不是磁性材料介质，故A错误．计算机上的磁盘是依赖于磁性材料制作的，通过磁性材料进行读写，B正确．电话磁卡是一种代替现金支付电话费用的磁性卡片，C正确．喝水用的搪瓷杯子用的是瓷，并不是磁性材料，D项错误．] 磁化与退磁的理解 1.磁畴：铁磁性物质内已经被磁化的小区域叫磁畴，磁畴的大小约10－4～10－7 m. 2．磁化与退磁：磁化前，各个磁畴的磁化方向不同(如图甲)，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．磁化时，由于外磁场影响，磁畴的磁化方向有规律地排列起来，使得磁场大大加强．外磁场撤去以后，硬磁性物质内的各磁畴方向仍能很好地保持一致(如图乙)，物体具有很强的剩磁；而对软磁性物质而言，外磁场撤去以后，磁畴的磁化方向又变得杂乱，物体没有明显的剩磁．高温下，剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些情况下材料都会产生退磁现象． ［跟进训练］ 1．如图所示，把磁铁的N极靠近铁棒A时，发现小磁针的S极被铁棒吸引过来，这是由于(　　) A．铁棒两极有感应电荷 B．铁棒对磁场有传导作用 C．铁棒内磁畴的磁化方向大致相同 D．铁棒内磁畴的磁化方向杂乱无章 C　[把条形磁铁的N极靠近铁棒，铁棒中的磁畴在外磁场的作用下，有规律地排列起来，使铁棒对外表现磁性，左侧为S极，右侧为N极，从而把小磁针的S极吸引过来．] 磁性材料的分类及应用 根据铁磁性材料被磁化后撤去外磁场时剩磁的强弱，把铁磁性材料分为硬磁性材料和软磁性材料．根据实际需要可选择不同材料：永磁体要有很强的剩磁，所以要用硬磁性材料制造；电磁铁需要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造． ［跟进训练］ 2．关于钢的说法中，正确的是(　　) A．钢的密度比铁大，所以钢比铁硬，钢是硬磁性材料 B．钢不容易生锈，所以钢是制造电磁铁的好材料 C．钢被磁化后有很强的剩磁，因此钢是制造永磁体的材料 D．钢在线圈通电时被磁化，断电时失去磁性，因此是制造电磁铁的理想材料 C　[硬磁性材料和软磁性材料，是根据磁化后剩磁的多少来分类的，而不是根据密度大小或硬度来分类，一般的钢或铁都是硬磁性材料，软铁才是软磁性材料，对于电磁铁的要求是通电时具有磁性，断电时没有(失去)磁性．所以只有选项C正确