2019-2020学年高中物理 第二章 磁场 五 磁性材料课件 新人教版选修1-1

五、磁性材料情景导入学习目标预览生活中，各种磁卡为我们提供了极大的方便，在保存磁卡时能不能与手机、磁铁等磁性物质放在一起？为什么？1.了解磁化和退磁的概念，知道什么是铁磁性物质．2.知道什么是硬磁性材料和软磁性材料，了解磁性材料在生活、生产中的应用.01课前自主梳理02课堂合作探究03课后巩固提升[课时作业]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，经过、或者逐渐减弱的交变磁场的作用失去磁性的现象．高温剧烈震动3．铁磁性物质铁、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，这些物质叫作铁磁性物质，也叫强磁性物质．(1)硬磁性材料：有些铁磁性材料，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，这样的材料叫作硬磁性材料．它可用来制造永磁体．例如电表、发电机上的磁体等．(2)软磁性材料：有些铁磁性材料，在外磁场撤去以后，磁畴的磁化方向又变得杂乱，物体没有明显的，这样的材料叫作软磁性材料．强得多剩磁剩磁[思考]电磁铁是用硬磁性材料还是软磁性材料制成的？为什么？提示：软磁性材料，硬磁性材料当外界撤去磁场时，仍有很强的磁性，而电磁铁需要通电时有磁性，断电时没有磁性，所以要用软磁性材料制成．二、磁性材料的发展和磁记录1．磁性材料的发展(1)19世纪末，随着电力应用技术的出现，的设想在20世纪初提出来，而后得到证实．(2)20世纪30年代，磁性材料的大量需求使原材料供应紧张．(3)利用科学技术合成新材料．(4)第二次世界大战以后，得到研究和应用．(5)1978年合金研制成功，磁记录技术得到了进一步发展．磁畴硬铁氧体磁粉2．磁记录(1)实例：磁卡、磁带、磁盘、录像带等都依靠记录信息．(2)作用：靠着磁记录材料，可以大量信息，并在需要的时候．(3)意义：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．磁性材料保存读取磁3．地球磁场留下的记录(1)地磁场会对含有材料的岩石起作用，这些岩石的极性和磁化的强度，随形成的年代呈周期性变化．(2)大约每过万年左右，地磁场的南北极就会完全颠倒一次．(3)对古代海洋与陆地岩石性质的研究，同其他科学研究一起，证实了大陆漂移和地壳板块结构等学说．磁性100磁[思考]为了保护磁卡或带有磁条的存折上的信息，应该注意哪些事项？提示：为保护磁卡或带有磁条的存折上的信息，第一，应注意磁卡或带有磁条的存折不能放在高温环境中；第二，应注意不让磁卡或带有磁条的存折剧烈地震动；第三，一定不要将磁卡或带有磁条的存折靠近产生强磁场的家用电器旁边．要点一磁化与退磁的原因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10－4～10－7m.2．磁化与退磁：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．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，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．[例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．铁棒内磁畴有规律地排列起来D．铁棒内磁畴的磁化方向杂乱无章[思路点拨]铁磁性材料被磁化从而具有了磁性．[解析]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．[答案]C1．下列关于磁铁使用的说法，不正确的是()A．磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B．原先没有磁性的铁块，在长期受到磁铁的吸引后会产生磁性C．对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D．永磁体在受到加热或敲打后，其磁性不会发生改变解析：原来有磁性的物体，经过高温或者剧烈震动，就会失去磁性，这种现象叫作退磁．所以永久磁铁在受撞击或加热后磁性会减弱，故选项D错误．答案：D要点二磁性材料磁性材料按化学成分分类，基本上可分为金属磁性材料与铁氧体两大类．金属磁性材料主要是铁、镍、钴元素及其合金，如铁硅合金、铁镍合金、铁钴合金、钐钴合金、铂钴合金、锰铝合金等等．铁氧体是指以氧化铁为主要成分的磁性氧化物．磁性材料被磁化后，它们的磁性并不因为外磁场的消失而完全消失，仍然剩余一部分磁性．按剩磁的情形分为软磁性材料和硬磁性材料．软磁性材料的剩磁弱，而且容易退磁．硬磁性材料的剩磁强，而且不容易退磁，适合于制成永久磁铁．[例2](多选)下列元件中，哪些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[解析]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．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，所以不是硬磁性材料，故A、C错．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，选B、D.[答案]BD2．实验室里用的磁铁是用什么材料制成的()A．软磁性材料B．硬磁性材料C．软铁D．不锈钢解析：为了让磁铁长期保持磁性，要用硬磁性材料制作．答案：B[随堂训练]1．一根软铁棒被磁化是因为()A．软铁棒中产生了磁畴B．软铁棒中磁畴的取向杂乱无章C．软铁棒中磁畴消失D．软铁棒中磁畴的取向变得大致相同解析：软铁棒中的磁畴是一直存在的，并不会因为外界的影响而产生或消失．根据磁化过程的实质知D正确．答案：D2．下列物品中必须用到磁性材料的是()A．DVD光盘B．计算机上的磁盘C．IC电话卡D．喝水用的搪瓷杯子解析：DVD光盘是用塑料做成的，IC电话卡内部是集成电路，喝水用的搪瓷杯子是非磁性材料．答案：B3．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解析：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．答案：C4．一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．磁铁是软磁性材料解析：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.答案：B5．关于地球磁场的强度与方向，下列说法中正确的是()A．从来就没有发生过变化B．地球磁场的强度与方向随时间的推移不断变化，大约每过100万年，地磁场的南北两极就会完全颠倒一次C．只有强度发生变化，方向不变D．只有方向发生变化，强度不变解析：地球磁场的强度与方向并非不发生变化，大约每过100万年，地磁场的南北两极就会完全颠倒一次．答案：B