磁体拆分与合并后的磁极情况

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磁体拆分与合并后的磁极情况

公主 马老师

发布日期:2008-07-02 23:42:40

物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。例如在研究磁体周围的磁性强弱时,可以根据磁体对大头针或者细铁屑的吸引多少很直观地分辨出来;也极容易发现磁体的两端吸引铁屑较多,说明每个磁体有两个磁极。另外用实验法还可以解决一些难以理解的习题问题。其特点就是直观性,它能给学生以明确直接的结论。例如学生对“只有一个磁极的磁体是不存在的”这一事实很难想通,但是通过实验解决就化难为易,一目了然。下面就有关磁现象的几个问题举例如下:

1. 如图1所示,将甲图的条形磁铁从中间锯断变成两段如乙图所示,则下列关于乙图的说法中正确的是(

A. a端是N极,b端是S极,cd两端不是磁极

B. abcd端都不是磁极

C. ac两端是N极,bd两端是S

D. ad两端是N极,bc两端是S

1

点拨:本题主要考查对磁体的磁极概念的理解,应根据磁极的有关知识来加以判断,必须明确每个磁体有且只有两个磁极。

解答:我们可以用实验很方便地得出要求的答案:先用磁铁将废钢条磁化,将磁化了的钢条放进铁屑中,会看到钢条的两端吸引的铁屑最多,说明它有两个磁极。若将钢条断裂为两部分,将断裂后的两部分分别放入铁屑中,会发现每部分两端仍然吸引铁屑最多,说明它们仍是磁体,同样存在两个磁极,而且两个半截钢条的磁极仍位于它们的两端,所以应选D

思考:我们如果将两块条形磁铁的异名磁极靠在一起,则组合成的新磁体有几个磁极?它的中部仍然存在两个异名磁极吗?

2. 如图2所示,两个完全相同的磁铁AB,在不同的磁极上各吸有一个铁钉,如果AB从远处相互靠近并接触,会发生什么现象?

2

点拨:同学们对于这个问题的解答能作出许多推测,但是如果找来两块磁铁做一下这个实验,就极容易得出结论,而且更加深了知识的记忆。

解答:由于两铁钉上部分别跟两块磁铁的异名磁极接触而被磁化,则磁化后铁钉的下部也为异名磁极,当靠近时两铁钉的尖端由于是异名磁极而相互吸引,如果两块磁铁紧密接触在一起,则由于两块磁铁合二为一成为一个磁铁,其中间部位磁性最弱,铁钉将在重力的作用下下落。

3. 有一块条形磁铁,上面表示磁极的字样已模糊不清,试用多种方法判定它是否具有磁性。

点拨:判断某物体是否具有磁性,主要依据是磁铁的吸铁性、指向性以及磁极间的相互作用规律。跟判断物体是否带电相似,要判断某物体是否有磁性。只有用另一磁体靠近它,如果观察到两者相互排斥,则说明被判断物体具有磁性;如果观察到两者相互吸引,则说明该物体可能是磁性物质,靠近的是磁体的异名磁极。又因为磁体具有吸铁性,所以不能证明它一定具有磁性。

解答:方法一:根据磁体的吸铁性来判断。取一些磁性物质(如少量铁粉),如果条形铁块能吸引铁粉,就说明它具有磁性,是磁体;

方法二:把条形铁块用细线系住中间,悬吊起来使其能够自由转动。如果具有磁性,它将会在地磁场的作用下,只在南北方向停下来。如果该铁块不具有磁性,就可能在任意的一个方向停下来;

方法三:另取一根条形磁铁,用其两端分别去靠近条形铁块的某一端,如果两端都能吸引,说明它是铁块,无磁性;如果一端吸引,一端排斥,说明它有磁性,是磁铁。