高中物理第二章磁场第5讲磁性材料学案新人教版选修11Word文档格式.docx

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有的铁磁性材料，在外磁场撤去以后，各磁畴的方向仍能很好地保持一致，物体具有很强的剩磁，这样的材料叫做硬磁性材料.

（2）软磁性材料：

有的铁磁性材料，在外磁场撤去以后，磁畴的磁化方向又变得杂乱，物体没有明显的剩磁，这样的材料叫做软磁性材料.

想一想　永磁体应该用硬磁性材料制造，还是软磁性材料制造？

答案　硬磁性材料.因为永磁体要有很强的剩磁.

二、磁性材料的发展

1.磁畴的设想在20世纪初提出来，而后才被证实的.

2.20世纪30年代，磁性材料的市场迅速扩大.

3.利用科学技术合成新材料.

4.第二次世界大战以后，一种新型的磁性材料——铁氧体，成为研究的热点.

5.1978年，合金磁粉研制成功.

6.现在人们又在使用金属薄膜做磁记录材料，磁记录技术得到了进一步的发展.

三、磁记录

磁记录是信息存储技术发展中的一个里程碑，银行、邮政、公交及其他许多机构发行的磁卡，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、电子计算机上用的磁盘，都含有磁记录用的磁性材料.

四、地球磁场留下的记录

1.大约每过100万年左右，地磁场的南北极就会完全颠倒一次.

2.证实了大陆漂移和地壳板块结构等学说.

一、磁性材料的分类

1.铁磁性物质——强磁性物质

通常说的磁性材料是指强磁性物质，其分类为：

①硬磁性材料：

不易去磁的物质，用于制造永磁体.

②软磁性材料：

容易去磁的物质，用于制造电磁铁.

2.磁化的本质

铁磁性物质实际上是由很多磁畴（磁化的小区域）组成，磁化前，各磁畴排列杂乱无章，磁化方向不同，作用相互抵消，对外不显磁性.磁化过程中，在外磁场影响下，各磁畴磁化方向有规律地排列，使得磁场大大增强.

3.退磁的本质

高温下，磁性材料的磁畴会被破坏，受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，所以产生退磁现象.

例1　关于磁性材料被磁化的原因，下列说法中正确的是（　　）

A.磁性材料被磁化时，分子电流的取向完全一致

B.磁性材料被磁化时，分子电流的取向趋向一致

C.磁化越厉害，分子电流的取向趋向一致的程度越高

D.磁化前，磁性材料中几乎没有分子电流，故不显磁性

答案　BC

解析　磁性材料未被磁化时，内部各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场相互抵消，对外不显磁性；

当受到外磁场作用时，各分子电流的取向变得大致相同.

针对训练1　下列关于磁铁使用的说法中不正确的是（　　）

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

答案　D

解析　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，这种现象叫做退磁，所以永磁体在受到撞击或加热后磁性会减弱.故选项D错误.

二、磁记录

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.

1.磁记录的基本原理：

将需要储存的信息转换成电信号，通过电磁铁产生变化的磁场，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，把变化的磁信号再还原为电信号，进行识别.

2.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.

例2　磁卡、磁带等磁记录用品不能放在强磁体附近，也不宜长时间放在手机、电视机附近，为什么？

答案　磁卡、磁带等磁记录物体是利用磁化信息来记录其他信息，靠近强磁体会使磁化信息变化，使存储的信息丢失.手机、电视机等电子产品内都有磁体，若长期与磁卡等接近也可能破坏磁记录的信息.

针对训练2　在

（1）录像机用的录像带；

（2）计算机用的存储软盘；

（3）VCD播放用的光盘；

（4）录音机用的录音带中，利用磁性材料记录信息的是（　　）

A.

（1）

（2）（3）B.

（2）（3）（4）

C.

（1）

（2）（4）D.

（1）（3）（4）

答案　C

解析　录像机用的录像带，计算机用的存储软盘，录音机用的录音带中，这些都用到磁性材料，VCD播放用的光盘没有用到磁性材料，光盘上刻录的是数据信息，故A、B、D错误.

磁性材料

1.如图2－5－1所示，把磁铁的N极靠近铁棒时，发现旁边的小磁针的S极被铁棒吸过来，这是由于（　　）

图2－5－1

A.铁棒在磁铁的磁场中被磁化了

B.铁棒两端出现感应电荷

C.铁棒内的分子电流取向变得杂乱无章造成的

D.铁棒内的分子电流取向变得大致相同造成的

答案　AD

解析　由磁体间的相互作用和磁化的知识可判定A、D正确.

2.关于磁化和退磁，以下说法正确的是（　　）

A.铁磁性物质是由已经磁化的小区域组成，这些小区域叫做磁畴

B.当各个磁畴的磁化方向杂乱无章时，物体对外不显磁性，当排列方向有序时，对外显示磁性

C.磁化的过程是使各个磁畴的磁化方向取向趋于一致的过程

D.退磁是各个磁畴的磁性消失的过程

答案　ABC

解析　退磁是磁畴的磁化方向的排列从有规律变得杂乱无章的过程，不是每个磁畴的磁性都消失.

磁记录

3.银行、医院、公交公司等机构发行的磁卡，都是利用磁性材料记录信息的.关于磁卡的使用和保存，下列做法不合适的是（　　）

A.用软纸轻擦磁卡B.用磁卡拍打桌面

C.使磁卡远离热源D.使磁卡远离磁体

答案　B

解析　磁体在高温或猛烈敲击下，即在剧烈的热运动或机械运动影响下，磁体磁性会消失，所以磁卡在使用和保存时不能用磁卡拍打桌面.

4.关于磁记录的利用，下列说法正确的是（　　）

A.磁记录是目前信息记录的重要方式

B.录音机录音时，声音信号先转化为电信号，再通过磁头使磁带上的磁粉磁化，从而把声音信息记录在磁带上

C.磁带、磁盘、磁卡都是用磁信息记录其他信息的

D.电脑工作时只是用磁来记录信息

解析　电脑工作时用光盘和硬盘来记录信息时都不是磁记录，只是用软盘（磁盘）时是磁记录.

（时间：

60分钟）

题组一、磁性材料

1.关于铁磁性材料，下列说法正确的是（　　）

A.磁化后的磁性比其他物质强得多，叫做铁磁性物质

B.铁磁性材料被磁化后，磁性永不消失

C.铁磁性材料一定是永磁体

D.半导体收音机中的磁棒天线是铁磁性材料

答案　A

解析　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，这些物质叫做铁磁性物质，所以A项对；

铁磁性材料被磁化后，有的磁性不消失，有的立即消失，所以B项错；

永磁体是用硬磁性材料制造的，所以C项错；

半导体收音机中的磁棒天线是弱磁性材料，故D项错.

2.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、D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，选B项.

3.一根软铁棒被磁化是因为（　　）

A.软铁棒中产生了分子电流

B.软铁棒中分子电流取向杂乱无章

C.软铁棒中分子电流消失

D.软铁棒中分子电流取向变得大致相同

解析　软铁棒中的分子电流是一直存在的，并不因为外界的影响而产生或消失，故A、C错；

根据磁化过程的实质可知，B错误，D正确.

4.实验表明：

磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是（　　）

A.硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁

B.硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝

C.磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多

D.硬币含有磁性材料，磁化后能被吸引

解析　一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的磁场中能够被磁化获得磁性，因而能够被磁体吸引.

5.实验室中有许多条形磁铁，平时不用时为了不减弱磁性，正确的放置应是（　　）

A.所有条形磁铁捆成一团

B.同名磁极都置于一端，捆成一团

C.异名磁极首尾相连成一条直线，且N极在北方

D.怎么放都没有影响

解析　不用时如果随便放置，会使得磁性减弱，所以正确的放置方法就是异名磁极首尾相连成一条直线，且N极在北方，形成磁路闭合.故只有C项对.

6.硬磁性材料适用于制造（　　）

A.电磁铁B.永久磁铁

C.变压器铁芯D.发电机铁芯

答案　BD

解析　凡外磁场消失后，磁性仍然要保持的，都需要硬磁性材料来制造，如永久磁铁、发电机铁芯等.所以A、C项错误，B、D项正确.

题组二、磁记录

7.把录音机的音乐磁带拉出一段后，用强磁铁的一端在磁带上擦上几下后，再放音时，这一段会出现（　　）

A.原声加强了B.原声的声音变小了

C.原声消失了D.不好确定

解析　磁带被磁铁的一端擦过后，磁带上的磁性颗粒重新被强磁铁磁化，原来录制的声音信号被破坏了，因此原声也就消失了.故选C.

8.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.

9.下列各项中不属于磁性材料应用的是（　　）

A.冰箱门上的橡胶密封条B.录音机的录音带

C.电话用的IC卡D.VCD机的光碟

解析　冰箱门上的橡胶密封条是磁性橡胶制成的，是用永磁材料的微粒与橡胶混合在一起制成的复合材料，冰箱门关闭时，磁性橡胶和钢制的门框吸在了一起，可以将门密封得很好；

录音机的录音带上有一层磁粉，用以储存信号；

电话用的IC卡上也有一片磁条；

只有光碟上无磁性材料，它利用激光技术将信号保存在碟片上.

10.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？

答案　见解析

解析　主要是防止原有信息被去掉或被其他强磁场重新磁化.为保护磁卡或带有磁条的存折上的信息，第一，应该注意使磁卡或带有磁条的存折不放在高温环境中，不宜长期贴身携带，不宜在太阳下暴晒，不宜放在其他高温装置旁边；

第二，应注意不让磁卡或带有磁条的存折剧烈地震动，不能将磁卡或带有磁条的存折折叠放置，不能用坚硬的物体敲打；

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，以免被强磁场重新磁化而失去原来的重要信息.